《大男当婚》剧照1994年,出演个人首部电视剧《贺龙》,开始演艺生涯。1997年,担任北京电视台《七色光周末版》主持人。2001年,出演古装武侠剧《新女驸马》,饰演性格懦弱的太子。2003年,主演古装武侠剧《剑出江南》,饰演明朝正德皇帝。2005年,出演古装神话剧《聊斋志异之连锁》。2006年6月,主演青春爱情片《城市上空的鸟》,饰演执着于电影的男孩酱果;9月,出演古装爱情剧《锦衣卫》,饰演身世复杂,游走于官场的杨布衣。同年,与黄海冰,方圆合作主演都市青春剧《幸运者》,饰演热情幽默又喜欢时尚扮酷的冲动男孩陈小原。2007年,出演都市情感剧《娶你不后悔》,饰演精明中夹杂着柔情的“海归派”商人;同年,主演剧情片《父子神探之神秘数字》,饰演因受刺激而精神异常的梁远。2009年10月,与林心如,赵鸿飞合作主演古装剧《大祠堂》,饰演天资聪慧,敏而好学但却脆弱多情的谢致相;11月,出演家庭伦理剧《故梦》,饰演清朝末代皇帝溥仪;同年,与张蓓蓓合作主演剧情片《其实不想走》,饰演80后男孩苏阳。2010年2月,主演古装悬疑剧《神探狄仁杰前传》,饰演忠肝义胆,武艺高强的色子;同年,出演历史传奇剧《李白》,饰演李白一生的挚友李成。2011年9月,参演历史剧《辛亥革命》,饰演清朝醇亲王载沣;12月,参演历史战争剧《大汉口》,饰演唯利是图,八面玲珑的回民马宪前。2012年,与徐峥,马苏合作主演都市轻喜剧《大男当婚》,饰演好逸恶劳的极品剩男李文达。2013年,参演现代都市剧《辣妈正传》,饰演不靠谱且经常捅娄子的“坑爹男”帆哥。2014年1月,主演励志喜剧片《完美超越》,饰演精明干练,腹黑毒舌的职场高管王经理;2月,与宋丹丹合作主演都市轻喜剧《美丽的契约》,饰演毫无恋爱经验的宅男设计师田方;3月,出演古装探案剧《长安三怪探》,饰演痴情的太学院学生林昌嗣;12月,参演古装武侠剧《神雕侠侣》,饰演杨过的师傅赵志敬。2015年4月,与唐曾,毕彦君合作主演当代都市剧《爱你一生》,饰演贪婪,极富心机的于百家;7月,出演都市情感剧《加油吧实习生》,饰演JM公司的高管黄晓峰。2016年2月17日,主演的古装武侠剧《五鼠闹东京》开播,他在剧中饰演“四鼠”蒋平;同月22日,出演于正编剧的民国奇幻爱情剧《半妖倾城》,饰演女主聂倾城的父亲聂如风。9月,出演由鹿晗,娜扎领衔主演的古装奇幻电视剧《择天记》,在剧中饰演陈数的得力干将周通一角。10月24日,根据丁墨同名小说改编的犯罪悬疑网络剧《美人为馅》登陆爱奇艺首播,王茂蕾在剧中一人分饰三角,在剧中饰演了精神分裂症患者朱教授,助手刘助理及爱人莉香三种不同人设的角色。2017年,参演电视剧《浪花一朵朵》,饰演孙不凡。同年,在《凤囚凰》中饰演马忠良;《军师联盟》中饰演无奈昏懦的汉献帝;古装宫廷剧《延禧攻略》中饰演袁春望。2020年4月1日,主演成龙监制网剧《成化十四年》播出;6月30日,主演的电影《猎谎者》上映,在片中饰演林超凡;同年,参演首部带货创甜剧《青春创世纪》,在剧中饰演于世;。2021年5月25日,出演的重大革命历史题材剧《光荣与梦想》,该剧在北京卫视,东方卫视及腾讯视频,爱奇艺,优酷同步播出;7月26日,参演的电视剧《玉楼春》播出;8月5日,主演的古装悬疑动作电影《狄仁杰之通天赤狐》在腾讯视频独家上线播出,在片中饰演正义大臣张柬之;12月5日,参演的悬疑电视剧《谁是凶手》播出;参演电视剧《夜猫快递之黑日梦》。2022年6月,王茂蕾领衔主演的舞台剧《弗兰肯斯坦》于6月22日至29日在北京保利剧院进行首轮演出。8月31日至9月4日,领衔主演的舞台剧《弗兰肯斯坦》中文版亮相“2022国家大剧院戏剧季”。9月17日,在中国首档全民国防教育日特别节目《国防公开课》中,参加戏剧表演《初心·归途》节目。10月,参演的《这十年幸福中国》优酷全网独播;11月30日,参演的奇幻古装剧《星河长明》播出。12月27日,《正好遇见你》官宣阵容,王茂蕾在列。2023年2月25日,主演的电视剧《九霄寒夜暖》播出,在剧中饰演胡八道。3月30日,参演的电视剧《无间》播出。4月27日,参演的悬疑话剧《侦察》在南锣剧场首演。5月20日,友情主演的《正好遇见你》定档。6月5日,参演的电视剧《微雨燕双飞》开播。6月25日,主演的都市女性悬疑剧《暗恋者的救赎》开机。7月31日,参演的电影《鳄梦岛》在爱奇艺上映。王茂蕾写真王茂蕾写真王茂蕾影视图集
2016年9月,王茂蕾加盟免费午餐的公益行动,致力帮助中国儿童免于饥饿,健康成长。并呼吁大众“午餐很重要,生活要欢笑”。
王茂蕾是名副其实的黄金配角,凭借“坏人”的角色活跃于荧屏之中,表演风格使观众记忆深刻。他颇具喜感以及接地气的演技,将剧中的角色形象刻画的极其生动,成功了塑造了一个又一个性格迥异的点睛人物。在于正版《神雕侠侣》中王茂蕾演技到位,丰富的面部表情,令阴险卑劣的坏人赵志敬,多了一份儿逗比和呆萌,人物戏份十足。王茂蕾凭借扎实的演技将每一次的角色都贴上特有的标签,将小人物的性格诠释的淋漓尽致,从《神雕》中的赵志敬到《我为宫狂2》里面的痴情皇帝再到《长安三怪探》的林昌嗣,他正以自己独有的魅力一次次征服观众的眼球。