王星陽自幼接受共產主義思想,積極投身於學生運動。抗日戰爭爆發後參加抗日隊伍。在臨淄青年學生抗日誌願訓團任軍醫,1938年擔任八路軍山東縱隊三支隊第十團衛生隊隊長;1939年任八路軍三支隊衛生處處長(正團職);1944年任渤海軍區衛生處處長;1945年任渤海軍區衛生部部長(正師職)兼新華醫學院院長;1949年任山東軍區衛生部副部長。在戰爭年代,王星陽不怕犧牲,搶救傷員,為保障部隊戰鬥力作出了卓越貢獻。
新中國成立後,1951年任山東軍區後勤部副部長(副軍職);1952年任第五軍醫大學副校長;1954年任第四軍醫大學副校長,之後在第二軍醫大學學習。1957年畢業後任濟南軍區總醫院院長,負責醫院的籌建工作,參加了選址勘察、規劃設計建設的全過程。總院建成後,他注重培養人才,短時間內培養出一大批業務骨幹,其中不少同志走上了領導崗位。總醫院的科研醫療水平也躍居全國先列,為總醫院後期發展奠定了堅實的基礎。1966年1月任濟南軍區後勤衛生部副部長。1955年5月被授予上校軍銜,1960年8月晉升為大校軍銜。