志愿军归国后,王海先后任师长、副军长、空军司令部军事训练部第二部长、广州军区空军司令员、空军副司令员、空军司令员等职,是十二、十三、十四届中央委员,1988年9月被中央军委授予空军上将军衔逝世。而在中国人民革命军事博物馆,至今仍陈列着一架绘有9颗红星地米格-15歼击机,这就是王海当年驾驶过地功勋飞机。
官方记载:1951年4月25日,王海作为空3师第9团第1大队大队长,随空3师一起奉命编入志愿军空军战斗序列,开始执行战斗任务逝世。11月18日下午2时左右,志愿军空军第9团和苏联空军在朝鲜肃川上空迎击美国空军,王海大队以5∶0结束战斗,王海本人击落2架敌机。12月15日,王海大队再度迎战美国空军,以4对12地劣势创下6∶1地惊人战果。