王楚钦自幼展现出非凡的乒乓球天赋，7岁时开始接触乒乓球。2013年，他在亚洲青少年锦标赛中崭露头角，帮助中国队夺得男子团体冠军。2014年，他在世界青少年锦标赛中，与陈幸同搭档，逆转夺得混双冠军；同年，他所在的男子团体也获得冠军。2015年，王楚钦正式晋升至中国国家乒乓球队，开始在更高级别的赛事中磨练自己。
2018年是王楚钦职业生涯的转折点。在布宜诺斯艾利斯青奥会上，他在男子单打决赛中以4比1战胜日本选手张本智和，夺得冠军。随后，他与孙颖莎搭档，在混合团体决赛中击败日本组合，再次登顶。同年，他参加了雅加达亚运会，助力中国队实现男子团体七连冠，并与孙颖莎合作，夺得混双金牌。
2019年，王楚钦与马龙搭档，夺得布达佩斯世乒赛男子双打冠军，实现了个人在世乒赛上的新突破。2021年，他与孙颖莎在休斯顿世乒赛混双比赛中登顶，二人之后又在2023年德班世乒赛上蝉联该项目冠军。在2023年德班世乒赛上，王楚钦还斩获了男子双打冠军和男子单打亚军。
在第十九届杭州亚运会上，王楚钦身兼三项，包揽了男子单打、男子团体和混合双打的金牌，成为亚运历史上首位在这三个项目中均夺冠的乒乓球运动员。
此外在WTT巡回赛赛场上，王楚钦是斩获冠军数量最多的球员。
2021年，王楚钦作为替补选手随队参加了东京奥运会，尽管未能上场比赛，但他为球队的备战和训练提供了重要支持。
2024年巴黎奥运会是王楚钦的首次奥运亮相，他参加了男子单打、男子团体和混合双打三个项目。在混双比赛中，他与孙颖莎合作，夺得金牌，成为中国首对获得奥运会该项目冠军的组合。然而，在男子单打比赛中，王楚钦在32强赛中以2比4不敌瑞典选手特鲁尔斯·莫雷加德，意外止步。随后，他在男子团体比赛中表现出色，帮助中国队以3比0击败瑞典队，成功卫冕，实现了中国男子乒乓球团体赛的五连冠。