早年經歷
1904年12月24日出生於蘇州一個世代書香之家。其父王季同乃是我國近代著名物理學家和機電專家。
王守競幼年就讀於蘇州私立彭氏國小。1918年，就讀於蘇州工業專科學校，1922年入北京清華大學。
1925年夏，獲康奈爾大學物理系碩士學位。同年秋，轉入哈佛大學研究歐洲文學，隨後獲哈佛大學文學碩士。
1926年秋，轉入哥倫比亞大學繼續攻讀物理，獲得該校哲學博士學位。攻讀博士學位期間，王守競刻苦鑽研，在量子力學方面取得很大成就，他的多原子分子非對稱轉動譜能級公式被後人稱為“王氏公式”，至今被大學物理教科書所引用 。
工作經歷
1929年夏，王守競學成歸國，受聘擔任國立浙江大學教授、物理系主任。兩年後又北上擔任北京大學教授、物理系主任，組織籌建中國物理學會。
1931年，“九·一八”事變爆發，日本占我東北，進逼華北。在全國人民抗日救亡運動的推動下，國民政府也計畫於國家資本搞工業。
1933年秋，國民政府軍政部俞大維登門請王守競主持籌建中國自己的光學工業，王守競於是毅然放棄了多年的量子力學研究，投身國防事業。此後，王守競先是在南京籌建光學器材廠，隨後又被安排向德國購買軍工設備。
1936年9月，被任命為少將專員，負責籌建中央機器廠。在王守競的管理下，中央機器廠的生產能力和水平提高很快。該廠在抗戰時期不但做出了很多科研成果，還在很短時間內創造了許多箇中國的第一：生產出中國第一台機械工業的工作母機，第一台大型發電機，第一台大型汽輪機，第一台500馬力電動機，第一台30-40噸鍋爐，第一座鐵合金冶煉爐等。在這些第一中，最著名的當數於1942年5月研製出的中國第一批“資源牌”4噸汽車。這批汽車的研製成功，轟動了全國。當時這批車一共生產了5輛，後來這5輛車開赴前線，在戰場上運行了好多年。
逝世
1949年王守競赴美常居，在美國國防部與麻省理工學院合辦的林肯實驗室工作，重新開始原來的物理學研究工作，直到1969年退休。
改革開放後，祖國大陸極力邀請王守競回國工作，但此時他已經重病在身，不能成行。
1984年6月19日，王守競先生因病逝世，享年80歲。
人物評價
王守競的成長伴隨著美國量子物理研究的萌芽與崛起，他的博士論文成為美國最早的五篇（一說七篇）量子物理論文之一，而且也只有他的論文上沒有導師的簽名——因為沒有人能夠指導他 。
