1930-1932年就讀於湘潭第一中學，1933-1935年就讀於長沙第一中學，1936年考入位於天津的北洋工學院航空系。1937年7月7日，日本發動全面侵華戰爭。7月30日，天津淪陷，北洋工學院遷往西安，後合併其他院校組成西北工學院，校址遷入陝西固縣古路壩。王洪星於1940年畢業後，留校任助教一年。1941年，經人介紹去湖南洪江機械化學院任教官兼任研究所研究員。1946年秋，航空委員會派遣王洪星等人赴美國伊利諾依州空軍基地，參加航空工程師組，進修實習。完成實習任務後，王洪星於1947年底回國到上海，他對國民黨政府的腐敗和黑暗早已痛惡，決定不回國民黨空軍，而去他的母校北洋大學機械系任教，併兼任航空系副教授。1949年王洪星升任北洋大學航空系教授、航空系系主任。
