2003年，王懿律从友谊小学输送至浙江省体育职业技术学院接受训练，曾在2011年赢得全国青少年羽毛球比赛甲组男子双打冠军和团体冠军，又在翌年的全国青年羽毛球锦标赛中，赢得双打、团体两项冠军。
2012年，王懿律代表国家队参加南韩金泉市举行的亚洲青年羽毛球锦标赛，与黄东萍合作赢得混合双打比赛亚军。同年10月，他又参加日本千叶县举行的世界青年羽毛球锦标赛，夺得了团体赛冠军，以及男双和混双的季军。
2017年，第十三届全运会羽毛球男双决赛中，浙闽队的王懿律/刘成最终以2：1击败湘闽队的柴飚/洪炜，捧得了男双冠军。
2018年，王懿律与黄东萍夺得羽毛球亚锦赛混双冠军。
2019年，日本羽毛球公开赛混双决赛，王懿律/黄东萍2:0战胜印尼组合乔丹/梅拉蒂夺得混双冠军，为国羽摘下一金；在丹麦公开赛中，王懿律/黄东萍对阵来自印尼的乔丹/奥克塔维安蒂组合，王懿律/黄东萍最终取得亚军；在2019年世界羽联S750级赛事福州羽毛球公开赛混双决赛中，王懿律/黄东萍以21-14、21-13击败冠军郑思维/黄雅琼夺冠。
2020年，王懿律/黄东萍获得马来西亚羽毛球大师赛混双亚军。
2021年，王懿律入选2020年东京奥运会中国体育代表团羽毛球项目运动员名单；在东京奥运会羽毛球混合双打半决赛中，中国组合王懿律/黄东萍2比1战胜日本组合渡边勇大/东野有纱，晋级决赛。
2020年，马来西亚大师赛混双亚军；印尼大师赛混双亚军。
2019年，世界羽联S750级赛事福州羽毛球公开赛混双冠军（与黄东萍）；世界军人运动会羽毛球混双项目冠军（与黄东萍）。
2018年，中国(福州)羽毛球公开赛混双亚军（与黄东萍）；世界羽联世界巡回赛日本公开赛混双亚军（与黄东萍）。
2017年，第十三届全运会羽毛球男双冠军（与刘成）、混双四强（与杜芃）;中国羽毛球大师赛混双冠军（与黄东萍）。
2016年，韩国羽毛球超级赛男双四强；新加坡羽毛球超级赛混双四强。
2015年，巴西羽毛球大奖赛男双亚军；世界大学生运动会羽毛球赛男双亚军。
2014年，碧特博格羽毛球黄金大奖赛男双冠军；印度羽毛球黄金大奖赛混双冠军。
2013年，加拿大羽毛球大奖赛男双四强；美国羽毛球黄金大奖赛混双亚军。
2012年，世界青年羽毛球锦标赛混合双打季军；世界青年羽毛球锦标赛男子双打季军。
2017年，国家体育总局发布表彰决定，根据《运动员技术等级管理办法》的规定，按照《运动员技术等级标准》，经审核，授予王懿律“国际级运动健将”称号。
2019年，世界羽联公布最新一期各单项世界排名，中国队混双组合王懿律/黄东萍排名第二位。
