1980年，开始借
中国对外开放的文化交流活动之机，出访众多国家。1987年，放弃了在法国里昂电影学院学习导演的机会，并且同年考进北京电影学院。1991年，从
北京电影学院毕业，分配至
西安电影制片厂担任导演。
2004年4月4日，执导的剧情电影《
惊蛰》在
法国首映，该片由
余男、刘彦兵等联合主演，讲述了一个农村女子经历过生活和爱情的双重挫折后，对未来仍抱有幻想的故事，获得
第11届北京大学生电影节评委会特别奖。
2010年，执导以海峡两岸亲人离散重聚为背景的家庭情感电影《
团圆》，该片获得
第60届柏林国际电影节最佳编剧
银熊奖，他凭借该片获得
第17届北京大学生电影节最佳导演奖；11月26日，自编自导的剧情电影《
纺织姑娘》在中国大陆上映，该片由
余男、
程正武、赵鲁寒联合主演，获得
第33届蒙特利尔国际电影节评审团大奖。
2017年1月31日，担任
第67届柏林国际电影节评委。2019年，执导的电影《恐龙蛋》播出，并凭借该电影入围第69届柏林电影节主竞赛单元奖。
2014年9月10日晚，王全安因涉嫌卖淫嫖娼被北京警方当场抓获并拘留审查。2015年6月，王全安嫖娼后出狱，与
张雨绮连续两晚聚餐。
从《
月蚀》到《
图雅的婚事》再到《
白鹿原》，王全安展现了他拍摄风格的特立独行。（腾讯娱乐 评）
纵观王全安的创作，处女作《月蚀》风格独特，迥异于同时期的其它中国电影。而从《惊蛰》开始，他就把镜头对准了中国社会的各个阶层，强烈的纪实性和高度凝练的戏剧性使得他的电影在第六代导演中显得尤为特殊。。（新浪娱乐 评）
王全安执导的电影都有着较为鲜明的家乡地域风格，即在细节上有“西安土地”味儿。（
大连晚报 评）
王全安比
张艺谋克制，而且他没有那么文艺，他拍摄电影的整个色调是暗黄的，是种柔软温温的颜色。（孟静 评）