1998年,與徐靜蕾、李亞鵬主演青春偶像劇《
將愛情進行到底》走入觀眾視線,劇中飾演才華橫溢、對愛執(zhí)著的樂言,因質樸本色的表演被觀眾稱為“大眾女婿”。
2000年,主演電視劇《欲望阻擊》,飾演男主角丁曉雷。同年,主演電視劇《讓愛作主》,飾演肖天海;出演電視劇《彩票夢》,飾演韋家貴。
2001年,主演家庭暴力題材電視劇《不要和陌生人說話》,憑借“安嘉睦”一角成名,并榮獲“中國電視藝術雙十佳演員”獎;同年,與徐靜蕾、李小璐、夏雨等人共同出演愛情偶像劇《天空下的緣分》,在其中一個故事中飾演男主角"李拓";主演電影《秋天的流星雨》。
2002年,主演緝毒題材電視劇《
絕對控制》,飾演正義、倔強而富有激情的“薛冰”,憑借精彩的表演獲封“警察專業(yè)戶”。同年主演電視劇《生死之戀》,飾演男主角高君宇。同年與何潤東、沈傲君等人共同出演電視劇《四大名捕斗將軍》,劇中飾演“鐵手”一角。同年10月,與李亞鵬、周迅主演電視劇《海灘》,劇中飾演王小兵。同年主演電影《暖冬》。
2003年,出演都市情感劇《青鳥的天空》,飾演男主角彭衛(wèi)宇;在電視劇《福星高照豬八戒》中飾演單純而癡情的牛魔王。同年,主演電視劇《天涯追殺令》,飾演夏侯雄。
2004年,在電視劇《凌云壯志包青天》中出演包拯一角;在央視大劇《
七劍下天山》中飾演青干劍楊云驄。同年出演電視劇《月上江南》,飾演司徒劍。
2005年,攜手袁泉出演央視一套開年賀歲劇《完美》,飾演男主角律師佟言;同年5月,主演電視劇《大阿哥溥俊》,劇中飾演歷史人物溥俊。7月,在電視劇《可可?西里》中再度扮演一名警察;12月,主演電視劇《秘密》,飾演男主角顧海洋。
2006年,主演反特懸疑劇《
羊城暗哨》,獲得南方盛典“2007年度最具人氣男演員”獎;8月,在根據(jù)方方同名暢銷小說改編的電視劇《桃花燦爛》中首次出演眾星捧月的“情圣”。
2007年4月,主演電視劇《大長垣》,飾演男一號牛長遠。7月,主演電視劇《
忘不了》,飾演白志強。9月,出演電影《
命運呼叫轉移》。11月,參演電視劇《傾城之戀》,劇中王學兵突破戲路飾演浪蕩公子唐一元。12月,與張歆藝、李光潔主演醫(yī)療題材電視劇《柳葉刀》,王學兵在劇中出演為人正直、醫(yī)術高明的醫(yī)生“顧明道”。
2008年,在諜戰(zhàn)懸疑劇《迷霧重重》中飾演男主角“陳元地”;主演電視劇《
滇西1944》,飾演馬成龍。
2009年1月,與左小青、劉威等主演少數(shù)民族獻禮劇《金鳳花開》,飾演男主角張東海;4月,主演電影《
高考1977》全國上映,王學兵飾演男主角潘志友,該片獲得第13屆中國電影華表獎“優(yōu)秀故事片獎”。10月,主演獻禮劇《浦江之東》。
2010年1月,出演現(xiàn)代諜戰(zhàn)劇《諜變》,飾演男主角石清澤;4月,主演醫(yī)療題材電視劇《
無影燈下》,王學兵再度扮演一名醫(yī)生蕭克明;在電影《
關云長》中飾演王植;參演電影《
建黨偉業(yè)》飾演“包惠僧”;8月,主演諜戰(zhàn)劇《
暗紅1936》,王學兵首次一人分飾兩角,飾演兩兄弟武仲明和武伯英。
2011年,出演電視劇《
大秦帝國之崛起》,飾演一代戰(zhàn)神“白起”。同年,王學兵跨界發(fā)展,首次擔任導演并執(zhí)導了微電影《堅定的錫兵》,該片榮獲第24屆哈爾濱冰雪電影節(jié)觸電單元"導演風格大獎",以及中國首屆金微獎?國際微電影節(jié)“最佳創(chuàng)意獎”、第三屆中國國際新媒體短片節(jié)金鵬獎“最佳網(wǎng)絡人氣短片獎”。
2012年2月,主演電視劇《大偵破》,飾演男主角蕭恩;5月,出演高群書執(zhí)導的電視劇《我們的生活比蜜甜》,飾演周二慶。同年,在電影《
聽風者》中扮演“老鬼”郭興中,影片上映后票房累計近2.5億。
2013年3月21日,與美女主播朱丹共同主演的懸疑愛情微電影《石頭剪刀布》優(yōu)酷網(wǎng)上線播出。
2014年,與廖凡、桂綸鎂主演的電影《
白日焰火》榮獲第64屆柏林國際電影節(jié)最佳影片“金熊獎”;參演電影《
北京愛情故事》,王學兵在片中顛覆形象,出演一個事業(yè)有成的“極品渣男”,并憑借該片獲得第6屆澳門國際電影節(jié)“最佳男配角”提名;在劉鎮(zhèn)偉執(zhí)導的電影《完美假妻168》中扮演腹黑賤男“鄭國富”;參演電影《
白發(fā)魔女傳之明月天國》七夕上映。
2014年2月,出演電影《
一個勺子》,憑借“李大頭”一角獲得第51屆臺灣電影金馬獎“最佳男配角”提名,影片定擋于2015年11月20日;3月,出演高希希導演的電影處女作《
露水紅顏》,飾演楊振民,影片于11月7日上映;4月,主演電視劇《
紅色追剿1949》,飾演大土匪向天豹。6月,主演“印象派”喜劇電影《印度奇游》。9月,主演愛情電影《明天我要嫁給你了》。同年,王學兵再度跨界,全新單曲《蜜雪兒de冒險》MV正式首發(fā)。
2014年10月27日,由林兆華執(zhí)導,王學兵領銜主演的話劇《
人民公敵》在北京保利劇院開啟首演,并于11月起在全國近30座城市展開巡演,預計演出規(guī)模將超過100場。此次演出,也是王學兵自1997年出演話劇《保爾?柯察金》之后,時隔17年重新回到話劇舞臺。
2015年9月,公路犯罪電影《
未擇之路》在甘肅敦煌正式開機,王學兵、馬伊P領銜主演。