1998年,入选国家二队。
1999年,先后获得世界俱乐部团体冠军,亚洲少年锦标赛团体冠军、男单亚军及男双亚军。
2000年,获得男子世界俱乐部团体亚军,并升入国家一队。
2002年,在埃及公开赛中,职业生涯首次获得国际赛事男单金牌。
2003年5月,参加世乒赛男双决赛,获得亚军。12月,参加国际乒联职业巡回赛总决赛,收获男单冠军。同年,还获得亚洲锦标赛男团冠军、男单冠军和男双季军。
2004年3月,参加第47届世乒赛团体赛男团决赛,收获个人职业生涯首座世界冠军奖杯。
2004年8月,雅典奥运会男单决赛中,获得亚军。12月,参加国际乒联职业巡回赛总决赛,男双项目中,获得亚军,并首次登上男单榜首位置。
2005年5月,参加第48届世乒赛,男双项目中,获得世乒赛男子双打冠军。8月,参加第17届亚洲乒乓球锦标赛男团决赛,获得冠军。10月,参加第26届男子世界杯乒乓球赛,获得亚军;还获得亚洲杯男单冠军。
2006年5月,参加第48届世乒赛男团决赛,获得冠军。7月,参加世界乒乓球男子争霸赛,夺得冠军。10月,在乒乓球男子世界杯男单决赛中,获得亚军。12月,参加多哈亚运会,男团项目决赛中,获得冠军。男单项目中,收获个人首个亚运会单打冠军。12月,出战国际乒联巡回赛总决赛,在男单决赛中夺得冠军。
2007年9月,参加第18届亚洲乒乓球锦标赛,男单项目、男团项目中,获得冠军。10月,参加乒乓球团体世界杯男团决赛,收获冠军;在男单项目中,首度问鼎男单项目冠军。12月,在2007大王者杯男单决赛中,获得冠军。
2008年2月,参加第49届世乒赛团体赛,获得冠军。8月,北京奥运会乒乓球男团决赛,收获个人首枚奥运金牌。男单项目中,获得银牌。9月,参加2008年男子乒乓球世界杯,男单决赛中,成功卫冕世界杯冠军。
2009年5月,参加横滨世界乒乓球锦标赛,男单项目、男双项目中,获得世乒赛双冠王。10月,获得第十一届全国运动会乒乓球男单冠军、团体冠军、混双冠军三枚金牌,成为全运会史上第一位乒乓球男子三冠王。
2010年10月,在乒乓球世界杯团体赛男子团体决赛中,夺得冠军。11月,参加男乒世界杯男单决赛,收获职业生涯第三个男乒世界杯冠军。参加广州亚运会,男团项目、男双项目中,获得冠军。
2011年11月,参加乒乓球团体世界杯男团决赛,夺得冠军。
2012年8月,在伦敦奥运会上,获得一金一银。
2014年,东京世乒赛上,获得冠军,完成“传帮带”任务
2014年12月,宣布正式退役,并回到八一队任教。
2014年12月,出任八一乒乓球队主教练,全面负责八一队、以及樊振东、周雨在内的,在国家一队和二队的八一队队员。
2016年12月,率领八一大商队,在乒超男团决赛中,帮助八一队时隔15年再次获得乒超联赛冠军。
2017年4月6日,出任国乒男一队教练员,正式回归国家队。6月,杜塞尔多夫世乒赛,樊振东/许昕在男双决赛中,夺得冠军,这也是王皓成为国乒教练后,带队获得的第一个世界冠军。
2020年,以教练员身份获得由国家体育总局授予的2020年度体育运动奖章。
2021年,作为樊振东的主教练,首次以教练身份参加东京奥运会。
2022年12月,担任国乒男队主教练。
2023年5月,率队参加德班世乒赛,中国男乒时隔多年再次包揽世乒赛男单四强,樊振东成功卫冕,并与王楚钦帮助中国队重夺男双冠军;同年,率队参加杭州亚运会,带队夺得男单冠军、男双冠军、男团冠军。12月,率队参加2023年国际乒联混合团体世界杯,夺得首届混合团体世界杯的冠军。
2024年2月,率队夺得釜山世界乒乓球团体锦标赛男团冠军,实现了中国男子乒乓球队世乒赛团体赛11连冠。4月,率队参加澳门国际乒联单打世界杯。7月,担任巴黎奥运会中国体育代表团乒乓球项目教练。8月,率队参加2024年巴黎奥运会,带领中国男子乒乓球队夺得男单冠军、男团冠军。
2025年6月,竞聘北京先农坛体校教练员岗。
2012年,伦敦奥运会男子团体冠军。
2012年,伦敦奥运会男子单打亚军。
2008年,北京奥运会男子团体冠军。
2008年,北京奥运会男子单打亚军。
2004年,雅典奥运会男子单打亚军。
2013年,世乒赛男子单打亚军。
2012年,世乒赛男子团体冠军。
2011年,世乒赛男子单打亚军。
2010年,世乒赛男子团体冠军。
2009年,世乒赛男子单打冠军。
2009年,世乒赛男子双打冠军。
2008年,世乒赛男子团体冠军。
2007年,世乒赛男子双打亚军。
2006年,世乒赛男子团体冠军。
2005年,世乒赛男子双打冠军。
2004年,世乒赛男子团体冠军。
2003年,世乒赛男子双打亚军。
2013年,世界杯男子团体冠军。
2011年,世界杯男子团体冠军。
2011年,世界杯男子单打亚军。
2010年,世界杯男子团体冠军。
2010年,世界杯男子单打冠军。
2008年,世界杯男子单打冠军。
2007年,世界杯男子团体冠军。
2007年,世界杯男子单打冠军。
2006年,世界杯男子单打亚军。
2005年,世界杯男子单打亚军。
王皓是直拍横打技术的引领者,国乒直拍打法历史上的里程碑人物。(人民资讯 评)
王皓是直板横打集大成者,将中国传统直板打法与强悍的反手技术相结合,在技术层面登峰造极。王皓几乎凭借一己之力,为中国传统优势的直拍打法“续命”十年,保证了乒乓球运动百花齐放的局面。他对于乒乓球的热爱,也激励了很多人。他不是大满贯,但他是无可争议的真巨星。(搜狐体育 评)
王皓心胸宽广,我不知道还有谁能连续三届奥运会进入决赛、三次站在亚军的领奖台上,这种心理素质超过了常人,他这种坚持和努力,我觉得比很多冠军都值得敬佩。(中国乒乓球男队主教练刘国梁 评)
王皓是一名非常伟大的运动员,伟大之处在于他能够坚持下来,在十年左右的跨度里面对失利,还是能够将自己的训练和竞技水平保持在世界顶级的行列,在这十年里,他拿过世锦赛、全运会和世界杯的冠军,他依旧是伟大的运动员。(王皓队友孔令辉 评)