王大陆国中毕业后，曾到美国念了一年军校，因为对表演产生了兴趣而回到台湾寻求发展。

2008年，王大陆拍摄“弯道情人”系列机车广告而为观众所知。同年，他在青春悬疑剧《霹雳MIT》中饰演圣英大学西画社社员杨圣凯，以演员身份出道。

2009年，王大陆经过多次试镜后胜出，出演家庭伦理剧《闪亮的日子》，饰演佩芬失散多年的弟弟志峰，与女主角上演了一段姊弟恋。2010年10月，王大陆在校园黑色偶像剧《死神少女》中扮演了亚贞的男朋友小海。12月，他与郑元畅、郭采洁合作出演惊悚推理剧《国民英雄》，饰演X频道新闻记者顾永恩。

2014年，王大陆在爱情喜剧电影《我的情敌是超人》中饰演男主角王义智的好兄弟叶建汉；同年，他与许玮宁、莫子仪合作出演的爱情电影《相爱的七种设计》，饰演个性开朗的年轻人阿强。

2015年，王大陆首次担纲男主角，与宋芸桦搭档主演青春校园电影《我的少女时代》，饰演外冷内热的校园霸王徐太宇，该片在中国台湾地区上映后票房突破4亿新台币，成为2015年台湾年度票房冠军，影片中国内地票房则突破3亿人民币。

2016年11月，王大陆与倪妮、霍建华联袂主演爱情电影《28岁未成年》，饰演帅气深情的机车少年严岩。12月，他与成龙合作主演动作喜剧电影《铁道飞虎》，饰演个性单纯又有着倔强一面的八路军大国。

2017年1月，王大陆主演由周杰伦监制的爱情冒险电影《一万公里的约定》，饰演为奔跑运动而不顾一切的大男孩阿轩。3月，他携手李沁主演古装爱情传奇剧《狼殿下》，在剧中饰演从小被狼养大、有着狼一样的思维和感情观的男主角渤王。5月，他与王凯、马天宇联袂主演的警匪电影《英雄本色2018》亮相戛纳影展 。7月，在奇幻探险剧《鬼吹灯之牧野诡事》中饰演了传承古代摸金绝技的“摸金二代”胡天。8月，他搭档张天爱主演奇幻电影《鲛珠传》，饰演由于小时候受过伤害，渐渐封闭自己内心的飞贼泥空空。

2018年1月，与张榕容、米拉·乔沃维奇、许魏洲等合作主演了电影《素人特工》，在片中饰演男主角赵风，该电影宣布定档12月21日；1月18日，其主演的警匪题材电影《英雄本色2018》在中国大陆上映，王大陆饰演忠义兄弟“马柯。

2019年6月28日，与宋佳领衔主演的电影《超级的我》上映，片中饰演桑榆。9月20日，参与原创青春燃动竞技秀节目《头号大玩家》。2019年11月，出演现实题材电视剧《在不安的世界安静的活》。