2008年 王思思被张艺谋选中参加了北京奥运会开闭幕式表演,在开幕式表演《自然》中扮演画画孩子们的老师;在闭幕式表演《回忆》中扮演送运动员上飞机的志愿者。
2009年,王思思参与拍摄第一部电影,在张艺谋执导的贺岁电影《三枪拍案惊奇》中扮演女囚。
2011年,王思思和王志文、江珊共同参演家庭情感电视剧《人到四十》中扮演男主角的红颜知己华硕。同一年,和宋丹丹、许亚军共同参演都市生活喜剧《李春天的春天》中扮演姚静。
2012年,王思思和小宋佳与陈思成共同参演的都市麻辣情感剧《小儿难养》中扮演赵晓柔举巴故一角,“范二”女青年的形象被观众所熟知。同一年,和释小龙 、邬靖靖共同参演电视剧《武林猛虎》中扮演李印月。同一年,在《小菊的春天》、《小菊的秋天》两部电视剧中均扮演单纯、无知捆良奔、疯狂方羽心。同一年以两部电影《爱有多久之春暖花开》和《绝录求生》而进军影坛,在剧中分别扮演橙橙和龙梅。
2013年,王思思在现代军旅题材电视剧《天生要完美》中扮演宋春非,清爽阳光的形象给观众留下深刻印象。同一年,在电视剧《喜事成双》中扮演阮甜。同一年,在电视剧《我心灿烂》中扮演赵家慧。同一年,和罗晋、王媛可共同参演《爱的相对论》中扮演吴希。同一年,在电视剧《皮影人》中扮演充婆禁梦青梅。同一年,和王啸坤、杜海涛、潘粤明联袂主演电影《怒放》中扮演刘云。
2014年,王思思在电视剧《青春万万岁》中扮演鲁小冰。同一年,在电视剧《一场奋不顾身的爱情》中扮演丁人人。10月31日,参与演出刘天池执导的话剧《堡燥地再鬼吹灯之精绝古城》,在剧中扮演“燕子”,这也是王思思毕业之后第一次回归到话剧舞台。
2015年,王思思和黄轩搭档,在徐昂导演的年代探案剧《猎人》中扮演女主角许留馨。同一年,在严歌苓编剧、曹盾导演的抗战年代电视剧《毕业歌》中扮演洪望梅。
2016年,王思思参演东方魔幻史诗巨制《九州·海上牧云记》。主演浪漫轻喜剧《爱我@别走》。
2019年6月27日,王思思参演电视剧《长安十二时辰》在优酷视频播出。10月15日,参演都市轻喜剧《好好说话》,扮演丁宁。
2020年5月19日,王思思参演的电视剧《我才不要和你做朋友呢》在芒果TV播出。同一年,参演电视剧《了不起的儿科医生》。
王思思人物评价
王思思因清纯阳光的外型,获封演艺界“清新派萌主”。而因成功塑造“追爱小魔女”的励志形象,又获封“爱情治愈系小姐”的头衔。(搜狐娱乐评)
王思思在《小儿难养》、《人到四十》、《小菊的春天》等热播剧中均有不俗表现,无论是霸道率真的最佳萌主赵晓柔,还是干净气质的清新面孔华硕,亦或是刁蛮任性的可爱公主方羽心,她都能充分展现出自己多元化的演技,赋予角色独有的魅力。(新华网评)
在一组写真中,王思思黑色马甲搭配充满质感的皮裤,化身酷帅小辣妹,展现了另类的“叛逆”魅力。既可以温柔又可以泼枣汗辣,多道茅记葛变性格在王思思身上让观众眼前一亮。(新华网评)