咸平四年(1001年)：王旦44岁。任工部侍郎、参知政事(副相)。
景德元年(1004年)：王旦47岁。是年，契丹南侵，真宗御驾亲征澶州，王旦随行。留守京城的雍王元份患重病，王旦受命秘密从军前回京接任留守之职。王旦吃住在朝中，十余天未进家门，保障了京城的安定。
景德二年(1005年)：王旦48岁。任尚书左丞。
景德三年(1006年)：王旦49岁。任工部尚书、同中书门下平章事，正式登上宰相之位。不久，又加拜集贤殿大学士、明德皇后园陵使。
景德四年(1007年)：王旦50岁。任大行皇后园陵使，并奉命监修国史。
大中祥符元年(1008年)：王旦51岁。为了粉饰太平，扩大皇权的影响，真宗在奸臣王钦若撺掇下，决心封禅泰山，假造祥符，诏令改元。封禅泰山已成定局，王旦阻止乏策，无奈顺水推舟，违心地率官吏百姓上书请求封禅。真宗拜王旦为天书仪仗使、封禅大礼使。王旦奉命撰写歌功颂德的《封祀坛颂》，其碑刻至今仍存于泰山岱庙中。对追随真宗封禅一事，王旦至死心存愧疚。
大中祥符三年(1010年)：王旦53岁。任兵部尚书，知枢密院，不久又被任命为中书侍郎兼刑部尚书。
大中祥符四年(1011年)：王旦54岁。任祀汾阴大礼使、右仆射、昭文馆大学士，撰《祀汾阴颂》。真宗欲再加官，王旦固辞乃免。又兼门下侍郎、玉清昭应宫使。
大中祥符五年(1012年)：王旦55岁。任玉清奉圣像大礼使、躬谢太庙大礼使。
大中祥符七年(1014年)：王旦57岁。任司空、天书刻玉使、天书使、景灵宫朝修史。
大中祥符八年(1015年)：王旦58岁。荣王宫失火，延烧左藏库、朝元门、崇文阁。真宗怒，当斩者百人，王旦力争获免。是年，王旦生日，真宗特赐酒宴。
大中祥符九年(1016年)：王旦59岁。呈上两朝国史120卷，真宗加封王旦为司徒、南郊恭谢大礼使。是年，王旦因多病请求辞职，真宗不允，特许其五日一上朝，遇大事可随时入朝参议。
天禧元年(1017年)：王旦60岁。任充州太极观奉上宝册使，加太保。
春，王旦再次恳求辞职，真宗勉允，免其宰相职，特命其以太尉身份任玉清昭应宫使，享受宰相伴俸。
初秋，王旦病重，真宗不断遣内侍问候，并亲赐粥饭、御药。又赐金500两，王旦不受。
九月初十，王旦病逝。真宗废朝三日，亲临致祭，诏令京城内十日不举乐。追赠王旦为太师、尚书令、魏国以，谥号“文正”。分别追封其曾祖父王言、祖父王彻、父王祜为许国公、鲁国公、晋国公，皆赠太师、尚书令兼中书令。分别追封其曾祖国姚氏、祖母田氏、母任氏、边氏为鲁国夫人、晋国夫人、徐国夫人、秦国夫人。录其子、弟、侄、外孙、门客、常从十余人授官，丧期满后诸子又各进一官。王旦棺柩暂厝于开封县新里乡大边村。有遗文集二十卷传世。
乾兴元年(1022年)：仁宗赵祯即位，下诏许王旦灵位配享真宗赵恒庙庭。
至和二年(1055年)：王素奏请为父王旦立墓碑，仁宗赵祯命史馆修撰欧阳修撰写碑文，并御书“全德元老之碑”碑额。
元丰二年(1079年)：湖州知府苏轼受王巩(王旦之孙)之请，为王家厅堂撰写《三槐堂铭》。后来，王氏宗祠便以“三槐堂”命名。
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