2003年，17岁的王希维便在成都举行的首届全国美少女甲天下选拔大赛中赢得了冠军；随后，她参加了第9届中国模特之星大赛，并在比赛中以优异的表现获得了全国总冠军的殊荣；同年，王希维还参加了CCTV模特大赛，并以新疆赛区冠军的身份晋级到了全国总决赛。

2004年，王希维考入中央戏剧学院表演系进行专业的表演课程学习；同年，她还主持了流行风尚栏目《e风尚》。2005年，王希维担任了新丝路国际模特大赛总决赛的现场主持人,

2006年，王希维主持了第6届中国职业模特大赛总决赛；随后，她还担任了流行时装节目《fashion look》的外景主持人。

2007年，在经过了三年的专业表演课程学习之后，王希维出演了个人的首部影视作品，其在现代剧情片《离歌》中饰演了女主角于安朵；之后，她又参演了时尚爱情片《时尚先生》；同年，王希维还与林晓凡搭档主演了都市青春片《男孩都想有辆车》，并在片中饰演了清纯可人的女主角小雪；此外，王希维还参演了个人的首部电视剧作品，她与萧正楠、曾黎、韦杰等艺人共同出演了都市时尚剧《走出你的爱》。

2008年，王希维出演了数字剧情电影《无法结局》。2009年，王希维与闫妮、立威廉合作出演了励志轻喜剧剧《张小五的春天》，并在剧中饰演了年轻美貌的富家千金娜娜；同年，她还与韩雪、朱泳腾、杨乐乐共同出演了根据同名小说改编的在都市时尚喜剧《娱乐没有圈》，其在剧中则饰演了时尚靓丽的都市女孩美美；

2010年，王希维出演了湖南卫视自制的都市职场喜剧《丑女无敌》第四季，并在剧中饰演了美丽妖娆的职场女郎爱丽丝；随后，她又在家庭情感剧《准妈妈四重奏》中饰演了都市女孩齐小雅；同年，王希维还出演了现代都市剧《我家有个大模头》；此外，她还参演了冯小刚执导的爱情喜剧电影《非诚勿扰2》；以及，在悬疑喜剧片《化粧师》中饰演了风情万种的夜店女王雯雯。

2011年，王希维与佟丽娅、宗峰岩、俞小凡共同出演了年代爱情剧《爱可以重来》，并在剧中饰演了青春美丽的懵懂少女林萌萌；同年；她还与张萌、田海蓉、赵子琪合作出演了商战爱情剧 《金枝玉叶》。

2012年，王希维与李晟、何晟铭、邓莎联袂出演了宫斗爱情剧《倾城绝恋》，并在剧中饰演了毒辣有心机的反派角色静妃，这也是她首次出演的古装和反派角色，而王希维凭借此角色在演技方面也得到了观众的肯定与赞誉；随后，她又与段奕宏、廖凡、陈冲等演员共同出演年代传奇剧《海上孟府》；同年，王希维还与刘南希、崔心心、陈龙等众多艺人共同出演了单元穿越探险剧《四手妙弹》。

2013年，王希维与韩雪、罗嘉良、胡兵共同主演了女性励志剧《女人的武器》；随后，她又在与秋瓷炫、唐禹哲合作主演的现代爱情剧《恋上你，爱上我》中饰演了美丽可人却经历坎坷的木雕女艺人陆雪；同年，王希维还与明道、李沁、胡兵等艺人共同出演了都市时尚剧《如果我爱你》，并在剧中饰演了气场十足却得不到爱情的当红女星萱妮；此外；她还主演了都市微电影《失联者》，并在片中本色饰演了一位美丽优雅且恬静温婉的钢琴女生。

2014年；王希维与徐正曦、陈晓东、唐艺昕合作出演了情感励志剧《幸福爱人》，并在剧中饰演了性格单纯且热心谦和的“治愈系女孩”汪昱晴；随后,，她还与戚薇、陈赫、王传君等人共同出演了都市时尚爱情喜剧《爱情回来了》；同年，王希维还参加了北京青年影展，并受邀担任了影展“筑梦计划”的推广大使；此外，她还作为常规嘉宾出演了台网联动社交生存真人秀《百万粉丝》。

2015年，王希维与吴卓羲、韩在硕、程砚秋等人合作出演了民国言情剧《长梦留痕》。

2016年，王希维出演的现代都市情感剧《一起长大》播出；同年，她还在民国动作传奇剧 《大地惊雷》中饰演了手持长鞭，性格泼辣、敢爱敢恨的女寨主一丈青。

2017年，王希维出演的民国动作剧《功夫姐妹》播出，其在剧中饰演的是千娇百媚、利落冷艳的双面特务。

2018年，王希维与付辛博、颖儿、李治廷等人共同出演的古装仙侠剧《古剑奇谭2》播出；而其出演的现代都市行业剧《守护神之保险调查》也于同年播出。