2010年底，加入TF家族。
2012年2月，通过网络翻唱歌曲《囚鸟》走进大众视野。
2013年8月6日，与王源、易烊千玺组成组合TFBOYS正式出道，王俊凯担任组合队长。10月4日，随组合在重庆日月光中心举行《Heart梦·出发》首唱会，其后，发行首张EP《Heart梦·出发》。
2015年5月，参加共青团中央优秀青年座谈会；7月，参加“中华全国学生联合会第26次代表大会”。9月27日，随组合登上中央电视台中秋晚会直播现场，表演歌舞《大梦想家》。同年，出演都市家庭情感剧《小别离》。11月，位居“中国90后10大影响力人物”榜首。11月27日，获得百度沸点人气尖叫榜获得“人气王”称号。
2016年2月，登上2016年中央电视台春节联欢晚会；5月17日，与TFBOYS组合成员（王源、易烊千玺）联合主演的青春科幻迷你剧《我是你的TFphone》上线。7月11日，主演的科幻悬疑网络剧《超少年密码》播出。8月，推出个人原创单曲《树读》。
2017年1月18日，推出个人单曲《小棉袄》。1月27日，登上中央电视台春节联欢晚会。4月1日，其担任常驻嘉宾的偶像对抗真人秀《高能少年团》在浙江卫视播出。5月14日，发行个人单曲《不完美小孩》。7月，主演的青春励志剧《我们的少年时代》播出。
2018年4月，被联合国环境规划署任命为“联合国环境署亲善大使”；8月，主演的自然题材励志剧《天坑鹰猎》在优酷网播出，该剧在优酷网播放总量突破41亿，并于同年9月在东方卫视上星播出。
2019年，在北京凯迪拉克中心举办首场“无边界”个人演唱会；同年，担任“2019年APEC未来之声青年大使”，并凭借奇幻片《解忧杂货店》中小波一角，获得第17届中国电影表演艺术学会奖新人奖。
2020年1月，登上2020年中央电视台春节联欢晚会。12月4日，主演的爵迹系列第二部电影《冷血狂宴》在腾讯视频播出。同年，出演由周杰伦监制的热血励志赛车电影《叱咤风云》。12月26日，登《中华儿女》杂志2020年收官刊封面人物。
2021年2月11日，参加《2021年中央广播电视总台春节联欢晚会》，演唱歌曲《瑞雪平安图》。4月11日，与董子健、刘昊然共同录制的聚焦原生友情真人秀《恰好是少年》播出。5月4日，参演的电视剧《理想照耀中国》播出。
2022年1月31日，参加《2022年中央广播电视总台春节联欢晚会》；2月2日，参加《百花迎春》晚会；2月15日，参加《2022年中央广播电视总台元宵晚会》。
2016年，《超少年密码》，饰演夏常安。
2016年，《青云志》，饰演林惊羽。
2016年，《别离》，饰演李想。
2017年，《我们的少年时代》，饰演邬童。
2018年，《天坑鹰猎》，饰演张保庆。
2019年，《我是班主任》，饰演宝延。
2020年，《上古密约》，饰演百里昊和。
2021年，《理想照耀中国》，饰演林鸣。
2022年，《重生之门》，饰演庄文杰。
2016年，《长城》，饰演宋朝皇帝。
2017年，《解忧杂货店》，饰演小波。
2020年，《我和我的家乡》，饰演姜小楷。
2020年，《冷血狂宴》，饰演寒霜似。
2021年，《749局》，饰演马山。
2022年，《断·桥》，饰演孟超。
《我们的时光》、《大梦想家》、《青春修炼手册》、《魔法城堡》、《Heart·梦出发》、《街舞少年》。
《Ain't Got No Love》、《流星》、《元气发光》、《Beautiful》。
2019年，获第17届中国电影表演艺术学会奖新人奖。
2017年，获2017亚洲新歌榜年度十大金曲奖。
2019年，获2018年QQ音乐巅峰榜十大内地歌手奖。
2021年，获2020微博之夜年度音乐人奖。
2021年，获中国歌曲TOP排行榜最受欢迎歌曲奖。
2019年，位列福布斯中国名人榜第12位。
2020年，位列福布斯中国名人榜第10位。
2021年，位列福布斯中国名人榜第9位。
2015年，获2015年世界互联网大会中国十大网络影响力人物。
2015年，获中国90后十大影响力人物榜首。
2017年，获“影响中国”2017年度演艺人物。
2015年，获第15届2015音乐风云榜年度盛典年度最受欢迎组合奖。
2015年，获第15届2015音乐风云榜年度盛典年度最受欢迎歌曲奖。
2015年，获第三届音悦V榜年度盛典直播人气歌手。
2016年，获2016移动视频风云盛典年度偶像先锋。
2016年，获2016年亚洲新歌榜年度推荐MV《剩下的盛夏》。
2016年，获2016年亚洲新歌榜年度最佳组合。
2016年，获第四届音悦V榜年度盛典内地最佳组合。
2016年，获第16届音乐风云榜年度盛典年度最受欢迎组合。
2016年，获2016QQ音乐巅峰盛典巅峰榜至尊分享奖。
2016年，获2016QQ音乐巅峰盛典最受欢迎华语组合奖。
2017年，获第十一届音乐盛典咪咕汇年度最受欢迎乐团&年度最具号召力乐团。
2017年，获2017网易娱乐跨界盛典年度跨界最具榜样力量组合。
2017年，获全球流行音乐年度盛典最受欢迎组合。
2017年，获第五届音悦V榜年度盛典内地最佳组合。
2017年，获2016新浪微博之夜2016微博King。
2019年，获2020爱奇艺尖叫之夜尖叫组合荣誉。
2019年，获2018年微博之夜微博最具影响力组合。
王俊凯的古装造型十分让人惊艳，有着与之年龄不甚相符的气质，眉宇间透露着英气。他以积极向上的正能量，以及阳光健康的形象受到了大众的认可和喜爱。而他从容大方、谦逊有礼的表现，则展现了中国少年偶像的独特魅力。（中国青年网、张艺谋评）
王俊凯唱功扎实，台风泰然，阳光率真的性格和多才多艺的个性都是他的资本。虽然没有有接触过系统专业的表演课程，可他对角色的内心变化却掌控得非常自然，同时也富有感染力。在演唱歌曲《冷暖》时，他层次丰富的演绎也充满了戏剧张力。（网易娱乐、腾讯娱乐评）
