王淦昌曾任中国科学院近代物理研究所副所长、苏联杜布纳联合原子核研究所副所长、中国工程物理研究院副院长、中国原子能科学研究院院长、第二机械工业部(现中国核工业总公司)九院副院长、二机部副部长兼原子能研究所(现中国原子能科学研究院)所长、中国科学技术协会副主席、中国核学会理事长、九三学社中央参议委员会主任、九三学社中央名誉主席、第三届、四届、五届、六届全国人大常委会委员等职务。

1907年5月28日，王淦昌出生于江苏常熟县枫塘湾。先读私塾，1916年转入太仓县沙溪小学，13岁到上海，就读浦东中学。1924年高中毕业，进入外语专修班。随后进入一所技术学校，学习汽车驾驶和维修技术。

1925年8月，考入清华大学。1929年6月毕业于清华大学物理系，留校任助教，在吴有训教授指导下完成论文《清华园周围氡气的强度及每天的变化》，这是中国第一篇有关大气放射性的实验研究论文。

1930年王淦昌考取江苏省官费留学，到德国柏林大学威廉皇家化学研究所读研究生，师从著名的女核物理学家L 迈特纳（Meitner）。

1931年，王淦昌在德国就读研究生期间，提出可能发现中子的试验设想，1932年英国科学家查德威克按此思路进行试验发现了中子并获得诺贝尔奖。 

1932年，王淦昌在迈特纳指导下，发表了《关于RaE连续β射线谱的上限》的论文；同年12月完成了关于内转换电子研究的博士论文，获得博士学位。 曾去英国、法国、荷兰、意大利等国做学术访问，访问了卡文迪许（Cavendish）实验室等欧洲著名科学中心，会见了卢瑟福、查德威克、埃利斯等物理大师。

1934年4月，王淦昌回国。先后在山东大学、浙江大学物理系任教授。 王淦昌在这一时期，培养出一批优秀的青年物理学家，其中包括诺贝尔物理奖获得者李政道。

1941年，王淦昌在《关于探测中微子的一个建议》的论文中提出，通过轻原子核俘获K壳层电子释放中微子时产生的反冲中微子的创造性实验方法。1942年1月，美国《物理评论》（PhysicalReview）发表了这篇短文，此项成果荣获第二届范旭东先生纪念奖。

1947年9月，王淦昌作为访问学者前往美国加州大学伯克利分校从事研究工作，他与S B 琼斯（Jones）合作研究有关宇宙线中介子衰变的问题。 

1950年，调入中国科学院近代物理研究所。

1952年，王淦昌与吴恒兴、林传骝赴朝鲜战场，完成了探测美军是否使用原子武器、投掷放射性物质的任务。同年，任中国科学院近代物理研究所副所长。 

1955年被选聘为中国科学院学部委员（院士）。

1956年9月，王淦昌作为中国的代表，到苏联杜布纳联合原子核研究所任研究员，从事基本粒子研究，并被选为副所长。在联合原子核研究所工作期间，他领导的物理小组首次发现了反西格马负超子（～∑—），首次观察到在基本粒子相互作用中产生的带奇异夸克的反粒子。

1959年，王淦昌在苏联杜布纳联合原子核研究所的研究中，从4万对底片中找到了一个产生反西格马负超子的事例，发现超子的反粒子，引起国际学术界轰动。 

1960年12月王淦昌从苏联回国，1961年4月，受命秘密地参加到原子弹的研制工作中，负责物理实验方面的工作。指导设计实验元件和指挥安装，于1962年，基本上掌握原子弹内爆的手段和实验技术。

1964年12月，王淦昌独立提出激光驱动核聚变的建议，中国激光核聚变研究开始起步。

1978年，王淦昌调回北京，任核工业部副部长，兼原子能研究所所长。在其直接领导下，先后开展强流电子束惯性约束核聚变和氟化氪（KrF）激光惯性约束核聚变的基础性研究工作，为后来的惯性约束聚变获取核能做出了开创性工作。

1982年，王淦昌因发现反西格马负超子和研制、试验核武器方面的工作，荣获两项国家自然科学奖一等奖。

1984年，王淦昌在联邦德国驻华使馆接受柏林自由大学授予的荣誉证书，以纪念他在柏林大学获得博士学位50周年。这是专为获博士学位50年后仍在科研第一线工作的科学家设立的。人们称这样的科学家为“金博士”。

1992年，在王淦昌、于敏等人的推动下，激光惯性约束聚变作为一个独立主题列入了国家“863”计划，获得了国家长期稳定的支持。

1998年6月，王淦昌被授予中国科学院首批“资深院士”称号。 

1998年12月10日21时48分，王淦昌因病在北京逝世，享年91岁。