Você poderia pensar assim, e às vezes funciona, mas eu não tive fim de problemas. O procedimento explicado na resposta do DerfK está correto. O mais importante é desativar o servidor DHCP.
Em um roteador sem fio barato e típico, as portas LAN são conectadas a um switch de hardware, então o tráfego entre as portas LAN funciona perfeitamente. E o chipset WiFi é de propósito geral e destina-se a ser usado para criar um ponto de acesso, portanto, o tráfego entre dispositivos sem fio funciona bem.
Os problemas ocorrem quando dispositivos sem fio precisam se comunicar com dispositivos com fio. Isso é implementado em software na CPU do roteador, e esse software geralmente não foi projetado para ser usado dessa maneira. O problema mais comum que vi é que as solicitações DHCP de dispositivos sem fio não são retransmitidas para dispositivos com fio. Se o seu servidor DHCP estiver conectado por fio, a configuração simplesmente não funcionará, a menos que você use IPs estáticos em todos os dispositivos sem fio. (Isso é particularmente comum com dispositivos D-Link).
Eu também vi o IPv6 apenas se recusar a trabalhar entre dispositivos com e sem fio. (Isso é comum no Linksys.) E eu vi dispositivos sem fio se recusarem a se comunicar com dispositivos sem fio conectados a outro ponto de acesso (onde esse ponto de acesso é conectado por um fio a uma das portas LAN).
Uma exceção: se o seu roteador sem fio puder executar OpenWRT, DD-WRT ou um firmware alternativo semelhante ao Linux, você não deverá ter problemas. E, claro, você pode ser um dos sortudos e ter um roteador sem fio que "simplesmente funciona" dessa maneira.