，王琳只好带着妻妾、左右亲信十几个人逃奔北齐。同时抵达的还有小皇帝萧庄。萧庄后来病死在这异乡。

北齐的皇帝让王琳在合一带召募武人，军事威胁陈朝。王琳的侄女婿陈朝合州刺史裴景徽愿意作内应，再攻陈朝。王琳见新败，手下又都是新召的，犹豫不绝，裴景徽心急如焚等着度日如年，担心事情漏，脆跑到齐国来了。

北齐皇帝就任命王琳为骠骑大将军、开府仪同三司、扬州刺史，镇守寿。等到王琳兵壮，蓄意待发了，同在齐国对陈前线的尚书卢潜又来拖他后。陈茜通信到寿，愿意和北齐和亲。卢潜很合地把这封信上报上去，同时要求息兵。北齐皇帝同意，决定改变对陈方针。王琳一肚气，和卢潜争执不断。562年初，北齐皇帝把王琳调到邺城去，任命卢潜为扬州刺史。

寓公王琳在邺城一晃就是十年多。南边陈茜病死了。他弟弟陈琐当了皇帝。北齐的皇帝是一个不如一个。落到无愁天纬手里，把国家玩得日益糜烂。宇文氏挑拨陈朝攻北齐。好渔翁得利。公元五七三年，陈将吴明彻大举北攻。著名的男兰陵王就是这时候死的，他知自己让皇帝纬讨嫌，在家里称病，纬想，敌军来了你还装歪！就把他杀死了。重担自然落到了熟悉南人的王琳上。纬另派了尉破胡与之合。尉破胡开局不利，就被吴明彻击溃。吴明彻把王琳围在寿。在淝筑堰城，城里人都得了腹泻，死了十之六七。而齐将景和等带着十万大军屯在寿三十里外，居然不采取任何救援行动。王琳从七月守到十月，城陷，被从前得手下败将吴明彻俘虏。卢潜也一当了囚徒。“援军”景和见势不利，溜得飞快。驼辎重一脑儿留给了。

得知消息，无愁天纬终于面愁。他的臣却是伶俐：“就算我们齐国尽失黄河南岸，也还可作一兹国呢！”纬转愁为喜。如此没心没肝的朝廷，真替王琳不值！

王琳被押到军营，一路很多当地百姓哭着跟着。吴明彻军中不少是王琳当年的老下，个个着泪为他请命，争相送来生活日用品。吴明彻本来想把王琳槛送到建康，可一看这架势，吓坏了。万一有不要命的在半路上劫了囚车怎么办？心一横，派人追上囚车将王琳斩杀在寿东二十里。消息传开，哭声震天。田夫野老，知与不知，莫不为之泣。有个老儿拿着酒来到王琳死之，祭奠之后，将浸着王琳血的，还着余温的土收集而去。尘封中，该有怎么样的一段往事啊！王僧辩亡北齐的长得知噩耗，登上冢，对着南方痛哭而绝。

王琳被传首建康。他的颅悬市中，直视陈家三代朝廷。王琳故吏朱玚上书陈朝廷要求埋葬王琳的首级。吴明彻居然好几次梦见王琳向他求取首级，也开帮着说话。陈朝皇帝同意了。于是王琳的尸首合一，被埋在寿附近的八公山侧。在这陈朝的领土上，上千人参加了这个陈朝世敌的葬礼。不久扬州茅知胜等五人悄悄挖王琳的灵柩，秘密送到邺城。再次举行了隆重的葬礼。一代绝世偶像带着忠武王的谥号归于黄土。