王惟一對醫學，特别是針灸學有重要的貢獻。其主要成就在于編著《銅人腧穴針灸圖經》、鑄銅人和刻石碑。《銅人腧穴針灸圖經》3 卷（現通行的爲貴池劉氏玉海堂刻 5 卷本），考訂了針灸穴位 354 個，較晉代皇甫谧《針灸甲乙經》多了 5 個穴位：青靈、厥陰俞、膏肓俞、靈台、陽關；又明确提出了任脈、督脈的循行路線與穴位，将之與十二經并列。其後，才有元代忽泰必烈《金蘭循經》、滑壽《十四經發揮》将之進一步闡明。因此，王惟一對針灸學的十四經說之形成有奠基作用。在書中，王惟一應用了兩種腧穴排列法，一是将所有穴位按十四經循行排列；一是仍按前代針灸學述穴法：四肢以十二經排列；頭、面、胸、背， 按部位排列。這是當時針灸界習用的兩種表達經絡腧穴體系的方法，王惟一則忠實地反映了這一現象。後來，宋朝廷編撰《聖濟總錄》，隻采用十四經絡循行的方法以介紹經絡、腧穴，而棄去了四肢、軀體分部的方法，使經絡學說更體現了人體是一個完整系統的概念。王惟一《圖經》則反映了他尚未能沖破晉唐代以來針灸學窠臼，因而用兼收并蓄的方法來反映經絡腧穴。但王惟一在排列十四經方面，與《靈樞經》不同，即不循手三陰從胸走手、手三陽從手走頭、足三陽從頭走足、足三陰從足走胸的規律，而是以髒腑相爲表裏的方法排列，先述手經，手太陰肺經與手陽明大腸經；手少陰心經與手太陽小腸經、手厥陰心包經與手少陽三焦經；後述足經，足太陰脾經與足陽明胃經，足少陰腎經與足太陽膀胱經，足厥陰肝經與足少陽膽經，最後爲任脈和督脈。而且每一經的穴位則均從肢末肇始，以向心方向介紹，也不符合經絡循行系統之規律。
在内容方面，《圖經》還提供了校勘和理解《黃帝内經》經文的參考資料。因現存所見《内經》，是經隋唐楊上善、王冰等校勘注解者，難免有誤漏。而《圖經》所引經文，與現存所見《内經》經文有所不同，如手太陰肺經主病增加了“卒遺矢無度”、足太陰脾經主病增加了“寒瘧”、手少陽三焦經主病增加了“頰痛”等，而《内經》中則無這些内容，因而有參考價值。在穴位主治方面，增加新内容更多。如上星穴增加了“痰瘧振寒、熱病汗不出、目睛痛、不能遠視”；天柱穴增加了“頸項筋急，不得回顧，頭旋腦痛，針入五分得氣即寫之愈”；龈交穴增加“治小兒面瘡癬久不除，點烙亦佳；鼻塞不利，目淚眵汁，内眦赤癢痛，生白膚翳，鼻中瘜肉蝕瘡”；大迎穴增治“微風眼睑瞤動不止，風淚出”；風門穴增“若頻刺洩諸陽熱氣，背永不發癰疽”，等等，體現了宋代針灸臨床治療範圍的擴大。在針刺、灸壯方面，介紹亦更仔細，如言上星，應“以細三棱針刺之，即宣洩諸陽熱氣，無令上沖頭目”，“可灸七壯，不宜多灸。若頻灸即拔氣上，令人目不明”，而囟會則曰：“可灸二七壯至七七壯”，“若是鼻塞，灸至四日漸退，七日頓愈”；還補充了“頭風生白屑多睡，針之彌佳。針訖，以末鹽、生麻油相和揩發根下，頭風即永除。若八歲已下，即不得針，蓋緣囟門未合，刺之不幸令人夭，忌熱面、豬、魚物等”，顯示了《圖經》内容較前代針灸典籍要豐富得多，因而該書不僅是前代針灸經驗之彙集，而且融入了王惟一在針灸學方面的認識和實踐經驗。經過他的整理編撰，影響所及，使針灸學術水平有明顯提高和發展，且使之趨向于統一。《圖經》所附十二經穴圖及取膏肓穴圖、崔氏四花穴圖等，也是我們現在能見到的較早的珍貴圖譜。
其次，王惟一的貢獻，在于主持鑄造了專用于針灸教學的銅人模型兩具。據南宋周密《齊東野語》記載：“又嘗聞舅氏章叔恭雲：昔倅襄州日，嘗獲試針銅人，全像以精銅爲之，腑髒無一不具。其外俞穴，則錯金書穴名于旁，凡背面二器相合，則渾然全身，蓋舊都用此以試醫者。其法外塗黃蠟，中實以水，俾醫工以分折寸，按穴試針，中穴，則針入而水出，稍差，則針不可入矣，亦奇巧器也。後趙南仲歸之内府，叔恭嘗寫二圖，刻梓以傳焉。”周密離王惟一所處年代不遠，書中記述的都是一些耳聞目睹之事，因而是可信的。且《四庫全書總目·銅人針灸經》提要亦稱“今銅人及章氏圖皆不傳”，與上述記載一緻。銅人像的創鑄，給針灸教學增加了形象直觀教具，便于學生認穴，補充了書籍文字闡述和平面圖畫之不足；在作爲測試工具時，也增加了認穴的客觀标準，直到明清時，朝廷仍沿用這一方法選用針灸醫生，如明初醫家甯守道，“精針灸法，應诏入京，針銅人中選，授太醫院大使”；清代醫家左見龍，“以其術遊京師，适太醫乏人，經推薦應試針灸，以針刺銅人之穴多中，遂供職太醫院”。因此，銅人，作爲世界上最早之醫學模型，有力地推動了針灸學的發展，以至銅人成了當時的“國寶”，有說金軍南下時，曾掠去一具。曆代統治者對于銅人，都予以重視，如元世祖曾于 1260 年命尼泊爾工匠修複銅人；明正統年間，明英宗也下令重鑄銅人，并對宋銅人予以高度評價，在其禦制序中稱宋銅人“分布腧穴于周身，畫焉竅焉，脈絡條貫，纖悉明備，考經案圖，甚便來學”等。明代針灸學家高武，亦仿此銅人，鑄男、女、小孩銅人各一具。可見王氏所鑄銅人之影響及其實用價值。王惟一的另一貢獻爲刻石碑。盡管宋代印刷術已有很大進步，但由于印 數有限，保存不易等原因，仍限制着針灸醫學的普及與發展。爲廣流傳，王惟一主持将《圖經》3 卷刻于石碑之上，供針灸愛好者覽誦撫拓，故石碑對針灸術的流傳有推廣作用。其時石碑有四方，《圖經》3 卷，每卷一方；另一方刻“都數”1 卷，具有全書索引性質，一并放置在當時開封府大相國寺仁濟殿（原名針灸圖石壁堂）内。元初遷往北京，後因年代久遠，字迹模糊，在明代被充作修築京師城垣的材料而埋入土中。1965 年至 1972 年，石碑得重新出土，受到文物考古工作者的重視，經修複整理，将五塊殘石置于北京中國曆史博物館中中國通史展覽展出。
王惟一的傑出貢獻，使我國傳統的針灸學術得以發展、推廣和普及，并糾正了唐代王焘倡灸禁針的謬誤。因而，至今他的著作對我們研究針灸學術仍然有着文獻學作用和參考價值。