自一九八一年九月起，王伯昭正式开始了自己的电影艺术生涯。在积累了一定的表演经验后，他于一九八六年选择远赴美国，寻求更广阔的职业发展空间。进入九十年代，他继续在海外从事演艺工作，并获得了与国际知名导演合作的机会，其中便包括了参演由李安执导的影视作品《推手》。这段经历不仅丰富了他的艺术实践，也让他在国际影坛上留下了自己的足迹。
一九八二年，演员王伯昭迎来了其演艺生涯的首部电影作品《笔中情》，凭借在片中的出色演绎，该片不仅获得了观众的广泛认可，也成为了奠定王伯昭演艺事业基础的成名之作。这部古装影片以一位青年书法家的情感历程为主线，王伯昭所饰演的书法家赵旭之，其姓名创意融合了历史上三位书法巨匠——赵孟頫、张旭与王羲之的名字元素，颇具文化寓意。一九八四年，王伯昭与六小龄童、马德华等演员共同参演了经典电视剧《西游记》，他因成功塑造了白龙马的人形化身而被广大观众所熟知。同年，他还先后与高维明、谢芳等合作，出演了电影《一个女人的命运》和《清水湾，淡水湾》，分别在片中扮演黄立秋与小张两个角色。进入一九八六年，王伯昭的演艺工作更为密集，接连参与了电影《侠女十三妹》、《文成公主》以及电视剧《不知其名》的拍摄，并在这些作品中均贡献了令人印象深刻的表演。 一九九一年，王伯昭与国际知名导演李安合作，出演了电影《推手》。这部影片聚焦于一个移民至美国的华人家庭，通过一系列日常与戏剧性事件，生动展现了中国传统文化与美国本土文化之间的碰撞与交融。一九九四年，他在古装剧《唐太宗李世民》中与演员林俊贤合作，饰演了历史人物李建成。一九九七年，王伯昭又与张国立、陈亚兰、苏有朋、陈志朋等众多演员联袂主演了古装爱情剧《一品夫人芝麻官》。一九九九年，他在电视剧《春光灿烂猪八戒》中挑战了玉皇大帝这一角色；同年六月，还与张晨光、于佳卉共同出演了电视剧《王宝钏与薛平贵》，在剧中饰演盖世文。 二零零二年，王伯昭参演了由张恨水同名小说改编的民国爱情剧《金粉世家》，饰演白雄起一角。该剧以二十世纪二十年代为背景，讲述了北洋军阀内阁总理之子金燕西与出身清寒的女子冷清秋之间曲折动人的爱情故事。二零零四年，他再度出演古装剧，在《小鱼儿与花无缺》中与张卫健、谢霆锋合作，塑造了角色江别鹤。二零零五年，由《金粉世家》原班制作团队打造的电视剧《金色年华》正式播出，王伯昭与吴竞、黄梅莹、舒耀瑄等演员合作，在剧中扮演许洪均。二零零六年，他客串出演了电视剧《局中局》，饰演方立新。 二零一零年，王伯昭与陈浩民、寇振海合作，出演了电视剧《秦香莲》，在剧中饰演陈恂。二零一一年三月二十二日，在央视一套播出的电视剧《东方》中，他饰演了著名科学家钱学森。此外，王伯昭还在《命运交响曲》中饰演了宋承昊（由迟帅饰演）的父亲宋礼源，剧中父子二人之间有多场紧张对峙的精彩对手戏。值得一提的是，此次合作是王伯昭与迟帅继《新京城四少》之后，再度于荧幕上演绎父子关系。
二零一二年，演员王伯昭先后与沈星浩、李宝能两位导演合作，在电视剧《同在屋檐下》中饰演了名为洛铭的角色。同年，他又与李璟、李东恒等一批青年偶像演员共同出演了电视剧《铁血男儿夏明翰》，在剧中他化身为章府老爷章炎。这位父亲面对章承基、章妙菱（由苏青饰演）这一双儿女因夏明翰的搅动而反目成仇的局面，内心充满了复杂的情绪，既有对子女境遇的疼惜与怜悯，又有一种恨铁不成钢的愤懑，这种矛盾的心理时常将他置于不仁不义的艰难境地。时间来到二零一三年，王伯昭参演了由导演马功伟执导的电视剧《更年期的战争》，该剧主要讲述了一位从海外留学归来的青年才俊任何，与他那位女强人母亲之间所发生的一系列情感碰撞和日常摩擦。二零一四年，为纪念邓小平同志诞辰一百一十周年而制作的电视剧《历史转折中的邓小平》在中央电视台一套节目正式开播，这部剧集聚焦于一九七六年至一九八四年这段对中国发展至关重要的历史时期，王伯昭在剧中成功塑造了著名实业家荣毅仁的形象。二零一五年，他受邀参加了《我有传家宝》节目。二零一九年七月四日，他参演的重大革命历史题材电视剧《可爱的中国》播出，该剧由张强担任总编剧、吴子牛担任总导演，王伯昭在剧中饰演了方克为一角。二零二零年十二月二十日，他参演的又一部电视剧《大江大河2》与观众见面，他在剧中扮演了李耘宁这个角色。 进入二零二一年，王伯昭的演艺活动依然活跃。八月二十七日，他主演的情感励志电影《误入青春》登陆院线；十月三十日，他参演的电视剧《星辰大海》如期播出；十一月六日，他友情客串的一部年代剧《铸匠》在中央电视台CCTV-8频道的经典剧场完成了全国首播；十二月三十日，他参演的一部短剧《大妈的世界》也正式播出。二零二二年四月十八日，他参演的古装言情剧《且试天下》播出，他在剧中饰演了位高权重的雍州王相；同年，他参演的另一部电视剧《好好说话》也与观众见面；十一月二十八日，他参演的电视剧《信仰》也顺利播出。二零二三年四月二十七日，他参演的电视剧《谯国夫人》播出，他在剧中饰演了甘索；同年十月十四日，他参演的电视剧《我的助理不简单》播出，他在剧中饰演了李世德。二零二四年七月九日，他参演的电视剧《梦想城》播出，他饰演了刘青阳一角；同年八月二十七日，他参演的电视剧《多大点事儿》播出，他在剧中化身为关老。展望未来，根据已公布的信息，在二零二六年一月十日，王伯昭参演的电视剧《人民的选择》也将计划播出。
王伯昭在演艺事业上的精湛技艺广为人知，与此同时，他在书法艺术领域也展现出深厚的修养与才华。在工作之余，他常常沉浸于笔墨世界，潜心研习，日积月累之下取得了颇为可观的成就。在其参演的首部电影作品《笔中情》中，王伯昭饰演了男主角赵旭之，他更借此机会，亲自挥毫书写了“飞舞”二字，并将其呈现在影片的镜头之前，让广大观众直观地领略到他在书法方面的独特造诣。纵观其书法作品，大字往往笔力雄健、结构沉稳，透着一股浑厚磅礴的气势，可谓力透纸背；而小字则显得清秀俊逸、骨肉匀停，行笔之间气韵贯通，流畅自然。这些墨迹不仅体现了他个人的艺术追求，也具备一定的欣赏与收藏价值。此外，王伯昭的写真照片亦从另一侧面记录了他从容儒雅的风采。
二零零四年九月，在怀柔影视基地参与电视剧《小鱼儿与花无缺》摄制期间，演员王伯昭指控同剧组的张卫健与谢霆锋在拍摄过程中借表演为名，实施蓄意殴打，导致其身体多处受伤。事件发生后，王伯昭委托北京京都律师事务所的吴昊、张振祖两位律师作为代理人，正式向北京市第二中级人民法院提交起诉状，主张谢霆锋、张卫健的行为已构成民事侵权。在诉讼请求中，王伯昭要求两被告向其公开递交书面赔礼道歉，并共同承担经济损失赔偿三万元；此外，还分别要求张卫健赔偿精神损害抚慰金六十万元，谢霆锋赔偿四十万元。起诉书中详细陈述：王伯昭与两位被告均系电视剧《小鱼儿与花无缺》剧组的演员。二零零四年九月十八日晚七时左右，在实际拍摄环节，张卫健与谢霆锋经事先策划，以表演为掩护，共同对王伯昭实施暴力殴打，致使其左大腿、左肾及左面部等多处遭受损伤，并引发频发性心房早搏。根据北京市公安局法医鉴定中心出具的伤情检验《鉴定书》，其左大腿外侧、膝上方及内侧均出现面积约一至一点五手掌大小的软组织挫伤与青紫，左肾存在轻度挫伤，左面部亦检出软组织损伤，鉴定意见参照相关人体损伤标准，已符合轻微伤（上限）的认定。 针对剧情需要能否成为谢霆锋、张卫健免除法律责任的理由，中国人民大学民法学教授赵中孚在接受媒体采访时明确指出，人身权是《宪法》所保障的公民基本权利，任何剧情设定均不能作为侵犯他人人身权益的合法借口，任何行业或领域均不得豁免对人身伤害应承担的责任。中国政法大学教授阮齐林亦从法学角度分析称，依据本案法医鉴定所载明的损害后果，至少能够认定两被告在行为上存在严重的过失。该案于二零零五年十二月在北京市第二中级人民法院公开宣判。法院经审理认定，张卫健、谢霆锋在民事层面确具重大过失，但由于原告王伯昭未能就其主张的经济损失及精神损害提供充分证据，故最终判决驳回其全部诉讼请求。同年十二月三十日，王伯昭通过公开声明表示对判决结果基本接受。至此，这起在拍摄过程中发生、因打人致伤而引发社会广泛关注与讨论的纠纷案件，正式宣告终结。
徐少华在回忆中提到，虽然王伯昭在剧中饰演小白龙的戏份并不算多，但他在表演过程中却投入了极大的心血，并经历了诸多艰辛。由于角色涉及大量武打场面，王伯昭在武师（即《西游记》中二郎神的扮演者）的悉心指导下刻苦训练，反复钻研每一个动作细节，常常在其他人结束拍摄后仍独自留在片场继续练习。时光荏苒，二十年转瞬即逝，《西游记》至今仍是许多电视台寒暑假期间反复播出的经典剧目。对此，王伯昭深感荣幸自己能参与这部具有持久艺术生命力的作品，他面带笑容地对身旁的徐少华感慨道：“你应该感到知足了，仅仅唐僧这一个角色就让你闪耀了一生。”（演员徐少华评论）据悉，在《更年期的战争》的首集剧情里，王伯昭便承担了相当重要的演出部分。他透露，自己最初面对的是一个性格极为复杂、带有更年期症状的女性角色，至于该人物的具体身份以及其间发生的具体故事，王伯昭则选择了保持沉默，未对外界进一步透露。导演马功伟也对王伯昭的表演功底给予了高度评价，他表示：“王老师拥有多年的演艺经验，早已是一位演技精湛的戏骨级演员，在拍摄现场完全不需要我的指导，甚至还会主动帮助和点拨年轻演员，展现出极高的专业素养。”（导演冯功伟评论）