2008年入选黑龙江省集训队。2013年进入国家青年队。2016年进入国家一队 。2013年，获世界青少年乒乓球锦标赛女团冠军，同年获得全国青年乒乓球锦标赛女单冠军。2014年11月，获得全国乒乓球锦标赛女团冠军。2014年12月，获世界青少年乒乓球锦标赛女单冠军和女团冠军。2015年，蝉联世界青少年乒乓球锦标赛女单冠军。 2017年9月3日，获得第十三届全运会乒乓球混双冠军。 2020年10月，2020年全国乒乓球锦标赛，获得女双、混双冠军。 2021年8月，获得2020年东京奥运会乒乓球女团冠军； 9月，获得第十四届全运会女单冠军 、女双冠军； 同年，获得2021赛季乒超联赛女团冠军； 11月，获得2021年世界乒乓球锦标赛女单冠军、女双冠军。 2022年12月，获得2022赛季乒超联赛女团冠军。 2023年4月，获得2023年WTT冠军赛澳门站女单冠军；9月，获得亚洲乒乓球锦标赛女单、女双冠军 ，夺得杭州第19届亚运会乒乓球女团冠军。 2024年4月，获得澳门男子及女子世界杯2024女单亚军； 5月，获得2024年WTT沙特大满贯女双冠军。
2024年5月，王曼昱入选中国国家乒乓球队参加2024年巴黎奥运会运动员名单。8月10日，巴黎奥运会乒乓球女子团体金牌赛，王曼昱所在的中国队3-0战胜日本队获得冠军。 11月10日，获得2024年WTT法兰克福冠军赛女单冠军。 12月，夺得混团世界杯冠军。 2025年5月，获多哈世乒赛女双冠军。