1994年首次参演霍建起导演处女作《赢家》。
1997年在孙周执导电影《漂亮妈妈》中与巩俐合作。
1998年与舒淇、吴辰君主演叶鸿伟执导电影《山顶上的钟声》
2002年在电视剧《金锁记》中饰演陆荐云。
2006年参演电视剧《五号特工组》，其后改名为王千源。
2007年在《关中男人》中饰演王长安。
2010年凭借电影《钢的琴》获第23届东京国际电影节最佳男演员，第07届中美电影节最佳男演员。
2014年参演由许鞍华导演的电影《黄金时代》。
2014年参演吴宇森导演的电影《太平轮》。
凭借电影《钢的琴》获第23届东京国际电影节最佳男演员；
第14届上海国际电影节传媒大奖最佳男演员；
获第7届中美电影节最佳男演员；
获第48届金马奖最佳男演员提名;
获第28届金鸡奖最佳男演员提名;
获第18届大学生电影节最佳男演员提名；
2013年最受欢迎男演员奖
2011年，任“亚洲新青年成长计划”形象大使
2011年，俄罗斯电影展推广大使
王千源凭借电影《钢的琴》获第23届东京国际电影节影帝；
第7届中美电影节最佳男演员；
第14届上海国际电影节传媒大奖最佳男演员；入围第48届台湾金马奖最佳男演员，王千源将与刘德华、葛优、彭于晏共同角逐金马影帝。