追赠他为夏官尚书，谥号 “贞”。他被埋葬在洛阳郊外，墓地按照侯爵级别修建，占地约数亩。在唐朝时期，边疆地区的一些军民对他感恩戴德，时常有人到他的墓前缅怀。最为盛大的祭祀是在唐朝盛世时期，当地的一些退伍老兵和百姓为了纪念他对边疆稳定的贡献，举行了大规模的祭祀活动，参与人数达数千人。
王孝杰的子孙后代中，王承嗣继承了家族的荣誉，官至卫尉少卿，他在宫廷侍卫管理方面尽职尽责，维护了宫廷的安全秩序。王承业也在唐朝为官，官至鸿胪少卿，他在外交礼仪事务中发挥了一定作用，促进了唐朝与周边国家的友好往来。
王孝杰在历史上地位颇高。在唐朝，他是著名的将领，对唐朝的边疆稳定和开疆扩土有着重要贡献。在后世，他也被视为杰出的军事家。唐德宗李适对王孝杰的功绩极为赞赏，大臣李泌上奏，称赞王孝杰的军事才能和忠诚爱国，建议将他列入武庙，以表彰他对唐朝的巨大贡献。在宋朝，宋仁宗赵祯也认可王孝杰的成就，大臣范仲淹再次上奏，请求将其列入武庙。虽然也有个别大臣对他进入武庙提出过一些质疑，比如认为他在讨伐契丹之战中的兵败是重大失误，但这些声音并未影响他最终进入武庙。
王孝杰被神话的作品有《大唐王孝杰传》，作者佚名，写作时间大约在唐代。书中将王孝杰描绘成英勇无畏、近乎无敌的英雄，他在收复安西四镇的战役中的表现被极度夸张，如描写他单枪匹马冲入吐蕃千军万马之中，如入无人之境，还能以神力降伏敌军等。还有《王孝杰战记》，作者刘知几，宋代作品，书中详细讲述了王孝杰的征战事迹，对他的军事成就进行了过度美化，将他塑造成唐朝边疆稳定的关键人物。
在诗词歌赋中，唐代诗人高适的《燕歌行》中 “汉家烟尘在东北，汉将辞家破残贼。男儿本自重横行，天子非常赐颜色。” 虽未直接提及王孝杰，但他在边疆征战的精神可与诗中的意境相呼应。宋代诗人辛弃疾的《破阵子・为陈同甫赋壮词以寄之》中 “了却君王天下事，赢
