사서가 아닌 소설 《삼국지연의》에서는 대부(大斧;큰 도끼)를 자주 휘두른다. 헌제가 장안을 벗어나다가 곽사의 습격으로 위기에 빠진 순간 양봉이 나타나 곽사를 쫓아낸다. 이때 양봉의 부하로서 곽사의 부장 최용(崔勇)을 단 1합 만에 쓰러트리며 첫 등장한다. 헌제를 돕다가 배신한 이락도 1합에 고꾸라트린다. 면식이 있던 만총의 설득에 응해 조조에게 귀순하되 양봉과 한섬을 살해하자는 제안은 섬겼던 사람에게 그럴 수 없다며 거절해 의사라 칭송받는다. 이후 여러 전투에서 공을 세운다.

백마 전투에서 안량에게 일대일로 대항하나 20합 이상을 당해내지 못하고 도망친다. 한맹의 운송대를 엄습해 그 물자들을 소각한다. 여양 전투에서 원담의 부하 왕소(汪昭)를 벤다. 업 전투에서는 심배를 사로잡는다. 남피 전투에서도 팽안(彭安)과 일대일로 붙어 참한다. 적벽 대전에서의 참패로 인해 죽기 살기로 퇴각하는 조조를 장료, 장합, 허저 등과 함께 온갖 고생 끝에 지켜낸다. 동작대 완공 기념 파티에서 조휴, 문빙, 조홍, 장합, 하후연과 아울러 활 솜씨를 뽐낸다.

장안을 거쳐 동관으로 진군해오는 마초를 막으러 조홍과 서황이 급파된다. 최소 10일만 사수하라는 명에 따라 관문을 닫아건 채 버티기에 들어가니 마초가 관 아래로 와 매일 조조 3대를 욕한다. 그때마다 못 참고 출격하려는 조홍을 가까스로 말린다. 9일째 되는 날 군량과 말꼴을 점검하느라 미처 신경을 못 쓰는 사이 조홍이 기어이 출전하고 만다. 뒤늦게 따라가지만 그대로 복병에 당해 동관을 잃는다. 이후 포판진을 건너 황하 서쪽을 점거하고 관중군을 협공한다.

한중 전투에서는 부장 왕평의 조언을 듣지 않고 배수진의 각오로 한수를 건너 촉군을 공격했다가 패한다. 간신히 진영으로 돌아와서는 자신을 구하러 오지 않은 왕평을 죽이려 한다. 왕평은 그랬으면 진영마저 잃었을 것이라며 패전의 책임은 서황에게 있다고 격하게 반발한 끝에 유비에게 투항한다. 그 뒤 번성을 구원하러 달려가 양동, 유인, 복병을 자유자재로 구사하여 관평과 요화를 몰아내고 언성과 사총을 손에 넣는다. 직접 응전하러 나온 관우와의 대화는 연의에도 삽입되었다. 오른팔이 성치 않은 관우와 80여 합을 겨룬다. 결국 번성을 구하는 데 성공하고 조조로부터 사서와 비슷한 칭찬을 듣는다. 최후는 상용 전투에 선봉으로 나섰다가 맹달이 쏜 화살에 이마를 맞아 59세의 나이로 사망하는 것으로 꾸며졌다.
맹달이 휘두른 대부에 맞아 서황이 죽은 나이는?
59세