元始五年(公元5年)秋季，王莽因为王皇后有得子的祥瑞，修通了从杜陵到汉中的子午道。
元始五年十二月十六日(公元6年2月4日)，汉平帝去世，王莽立汉宣帝的玄孙刘婴为太子，号为孺子，王莽代摄帝位，尊王氏为皇太后。
居摄三年(公元8年)十一月，王莽改元初元，十二月又改元始建国，并以该月为始建国元年正月。正月初一，王莽篡位称帝，建立新朝，降封刘婴为定安公，皇太后王氏改称定安公太后。王氏时年十八岁(应为虚岁)，为人婉顺文静有节操。自从刘氏遭废以后，王氏经常称病不参加朝会，王莽对女儿敬惮伤哀，打算将她改嫁，于是又改王氏称号为黄皇室主，派立国将军、成新公孙建世子孙襐扮成医生前去看病调情。王氏大怒，鞭打左右侍御。因此发病，不肯起，王莽就再也不勉强她了。
地皇四年(公元23年)，绿林军攻入长安，诛杀王莽，火烧未央宫，王皇后叹息道：“何面目以见汉家!”自焚而死，享年三十三岁。
