同年6月，有国共和其他各方人士参加的国民参政会成立，王世杰兼任该会秘书长，开始负担起包括共产党在内的各党派的联络与协调工作。7月，蒋介石指派王世杰组建中央党政训练班，简称中央训练团，蒋介石任团长，王世杰任总教官。历时5年，训练班开办31期，受训学员达23000之多，培训了大量的专门人才。
抗战时期王世杰两度兼任国民党中央宣传部长，坚决主张联合英美对日抗战到底，同时和苏联密切联系。他还一度出任中央设计局首任秘书长。这是一个广泛罗志专家、学者的机构，曾提出战时党政军3年建设计划及西北10年建设计划，战后5年国防及经济计划等，费了不少心血。王世杰数年置身于最高决策圈，身兼数职。他以渊博的知识和卓越的才能，运筹帷幄，深得蒋介石赞赏和倚重。蒋介石曾赞扬他：才华出众，功劳赫赫。
抗战后期，国民党外交部长这一要职一直由宋子文兼任，但实际上宋子文只忙于对美外交。王世杰为主任委员，由于英属印度、缅甸已变成中国对外的主要道路，王世杰便分担了对英外交的重任，他曾任中英庚款董事、中英文化协会会长、中国留英学会会长，1943年他曾奉命担任访英团团长，向英国国会两院发表演讲及拜访丘吉尔首相。同年11月，王世杰又陪同蒋介石参加了开罗会议。