王志文演过的最早的一部影片叫《中学生行为规范》，他在那部科教片里扮演一个调皮的学生。小时候，他很想当军人，他爸爸特意替他收集海军服上的铜扣，他妈妈就把这些铜扣缝在一件衣服上，他觉得特别神气。后来爱上了表演，他便坐车逃票去青年宫听话剧班上课。青年宫的老师曾指点他去成都考表演。他揣着哥哥给的钱，瞒着家里人去考试，结果出来，他考了成都地区第一名。后来参加高考那会儿，王志文出了车祸，被哥哥的兄弟们抬到考场，考试还是在担架上完成的。他以文化课第一的成绩被北影表演系84级录取。
进入大学后，彼时的王志文身材精瘦，外形条件算不上十分出色，年龄小，由于不符合主流审美，毕业前他在一部电影里饰演主角，拍到半截儿，被导演辞退，直言他“就不是干演员的料”。毕业后，王志文凭着台词功底过硬、文笔好的优势，被分配到中戏研究所任教，并开始在影视剧里打酱油。
1988年，在电视剧《 正午阳光》中饰演陈亮平。
1991年，因电视剧《南行记》的青年艾芜而崭露头角，并获得第2届四川电视节“金熊猫奖”最佳男主角。
1992年，在赵宝刚执导的电视剧《皇城根儿》中饰演“王喜”一角，获得第11届中国电视金鹰奖最佳男配角。
1993年，凭借赵宝刚导演的电视剧《过把瘾》中的方言一角而获第14届中国电视剧飞天奖优秀男主角奖。
1994年，与陈红、王姬、何赛飞共同参演电影《红粉》，饰演老浦，获得第5届中国电影表演艺术学会金凤凰奖学会奖。同年，推出个人首张专辑《想说爱你不容易》。1995年，在电视剧《无悔追踪》中饰演冯静波，此剧也成为其标志性作品。同年，在电视剧《闯上海》饰演托尼。同年，与李雪健、李幼斌合作出演王冀邢执导的电影《飞虎队》，饰演张兰。
1996年，在电视剧《像春天一样》中饰演肖亮一角而获得第6届上海电视节最佳男演员奖。同年，与孙淳搭档出演电影《紧急救助》，饰演公冶弘。
1997年，吕凉、宋忆宁、沈昳丽合作参演话剧《归来兮》，饰演文华生， 获得第9届白玉兰戏剧表演艺术奖最佳男演员。1998年，参演陈凯歌执导的电影《荆轲刺秦王》，饰演“嫪毐”。电影中精彩的一幕就是嬴政将嫪毐逼到十四米宫墙的独木桥上。这场戏开拍前天降大雪，一人多宽的高耸的木桥融入冰碴，以至于拍摄看似不再可能。然而第二天，王志文请缨上阵，在高空木桥上站了七八个小时。
1999年，与李晨、李幼斌、王奎荣共同参演电视剧《刑警本色》，饰演萧文，获得第18届中国电视金鹰奖观众最喜爱男主角奖。
2001年，与刘佩琦、陈红、唐韵合作出演陈凯歌执导的电影《和你在一起》，饰演江老师。凭借此剧获得第9届中国电影表演艺术学会金凤凰奖学会奖、第26届大众电影百花奖最佳男配角奖和第22届中国电影金鸡奖最佳男配角奖三项大奖。同年，在电影《芬妮的微笑》中饰演马云龙，获得第8届莫斯科“爱之恋电影节”最佳男主角。
2005年，在电影《求求你表扬我》中饰演古国歌，获得第8届上海国际电影节最佳男主角提名。同年，在电视剧《国家干部》中饰演夏中民。
2007年，在陈燕民执导的电视剧《宽恕》中饰演肖一航，获得上海东方电影频道年度最佳男演员奖。
2008年，在张前执导的电视剧《天道》中饰演丁元英。
2009年，与陈道明、梅婷、刘蓓合作出演电视剧《手机》，饰演严守一，获得搜狐娱乐夏季电视剧网络盛典最佳男演员奖。同年，在电影《风声》中饰演王田香，获得MTV最具风格内地影视男演员。
2011年，与张国立、王海燕、李菲儿共同出演电视剧《青瓷》，饰演张仲平。同年，在电视剧《人到四十》中饰演梁国辉 。
2013年，与李小冉、俞飞鸿、韩童生合作参演现代家庭伦理剧《大丈夫》，饰演男主角欧阳剑。获得第20届上海电视节白玉兰奖最佳男演员。2014年，10月，在许鞍华执导的电影《黄金时代》中饰演“鲁迅”，12月，与姜文、葛优合作电影《一步之遥》，饰演“王天王”。
2015年，与陈好、朱丹、刘蓓主演的家庭轻喜剧《待嫁老爸》于5月26日登陆天津、湖北卫视播出。
2017年，与徐帆、蓝盈莹、郭晓婷等主演的都市情感大剧《一树桃花开》将于3月22日登陆上海电视剧频道。同年，在反腐电视剧《纪委书记》中饰演纪委书记赵达声。
2018年，在罗晋、唐嫣主演的现代情感大局《归去来》中饰演市长“书望”。
2019年9月6日，与余男、李立群等合作主演的电影《最长一枪》上映。
2020年，与朱一龙、童谣等合作主演年代谍战剧《叛逆者》，在剧中饰演顾慎言。
2021年6月18日，参演电影《只是一次偶然的旅行》上映。
2021年9月，特别主演谍战大剧《无间》。
王志文 《叛逆者》剧照
2008年8月16日，陈坚红生下一个儿子。
2015年12月23日，作为嘉宾出席了第30届中国电视剧飞天奖典礼。
王志文演戏，在豪放的同时可以自如地捕捉到各种细腻的感受。（陈凯歌评）
志文其实是个很简单的人，他想什么就会说什么。对媒体，有些事情他不愿意表达自己的看法，这正是他真实的表现。（黄建新评）
《荆轲刺秦王》在国际上曾引起很大的反响，王志文让许多国外媒体称之为“具有莎士比亚风格的中国演员”（新浪网评）
王志文演的戏是可以用耳朵听的，他的动作，他的行为，他的节奏，我认为是我听到的男演员当中优秀的台词。（王劲松评）
我和王志文是第一次合作，以前从一些媒体的报道中，都感觉他是个霸气十足的人，但是真正接触了以后才知道他是一个很好相处的人。（范伟评）
我和王志文老师是第一次合作，对手戏也不少，感觉他是个很严肃的人，但是他和我们剧组人员的关系都很好，经常互相讨论戏怎样演才更好。（陈好评）
他在《大丈夫》中表演生动细腻，精确地把握了喜剧与悲剧的要素。情感戏份甚为动人，展现了他身为演员深厚的表演功力。（白玉兰奖评）
王志文几乎把中国银幕上出现过的近四十种男性角色演了个遍，从淳朴的农村小伙儿到漫步都市的白领，从毒枭到富豪，从古代到近现代历史人物，他的表演风格即没有风格，多变到无法概括。王志文的台词特点，是声线松弛，节奏缓慢，音调起伏如一条平滑的曲线，随时随地用声音做戏，很大程度上帮助他成功塑造了各类鲜活的形象，也就是所谓的人声合一，这绝非是单纯的技巧，而在根本上是一种内心投射。（新京报、文汇报评）