1906年出生於永嘉梧埏上田村（今屬甌海區）一書香家庭。自幼熟讀經史子集，愛看戲曲、小說。後轉入瑞安中學，與同村戴家祥一起借住孫詒讓家，得覽玉海樓藏書，受前輩治學嚴謹的熏陶。
1922年到1924年，王季思在永嘉梧埏小學任教。
1925年王先生19歲時，考入南京東南大學中文係，開始在曲學大師吳梅先生的指導下學習古代戲曲。同時參加吳梅組織的“潛社”，從事詩詞和散曲的創作，與唐圭璋、常任俠等交往密切。還在聞一多先生指導下，從事話劇與新詩的創作。
1927年春，曾在溫州甌海中學任教；因宣傳國民黨第一次代表大會宣言，反對西山會議派，在蔣介石四一二反革命政變時遭逮捕。後經親友保釋，重返南京讀書。
1929年，王季思24歲，於中央大學畢業後，先後在浙江、安徽、江蘇幾所中學任教，其中在江蘇鬆江女中任教時間最長。在鬆江教書五年，王季思節衣縮食，購置圖書，買了不少戲曲方麵的書籍。他一麵教學，一麵鑽研戲曲，或摘錄元曲的方言俗語，或考證劇本的來龍去脈，有的製成卡片，有的移錄書眉。
1941年，在金華出版詩集《越風》。
20世紀80年代末，王季思在廣州中山大學
20世紀40年代開始，王季思先後在浙江大學龍泉分校、浙江大學本部及杭州之江大學任教，並潛心研究中國文學史與元雜劇。
1944年，《西廂五劇注》由浙江龍吟書屋出版，這是王季思的成名作。
1948年，任廣州中山大學教授，繼續從事古典文學教學和古代戲曲研究。
1948年夏，王季思從杭州之江文理學院調到廣州中山大學中文係任教，講授中國文學史與戲曲。
1961年，王季思應當時國家教育部之聘，與北京大學遊國恩教授等聯合主編《中國文學史》，前後達三年之久。
1965年因潰瘍，胃被切去五分之四。
文化大革命中，王季思被打上“反動學術權威”的罪名受到殘酷迫害，肋骨被打斷了幾根。後來下放幹校，有一段時間每餐僅有兩塊腐乳送飯，但他甘之如飴。
1980年春，教育部委托王季思主持“中國戲曲史”教師進修班，當得知進修班學員、蘭州大學教師寧希元在寫《元刊雜劇三十種新校》書稿時，便將自己積累多年的有關《元刊雜劇三十種》的資料提供給寧希元參考。
八十高齡之後，王季思依然勤奮筆耕，親自指導博士研究生，還主編國家重點科研項目《全元戲曲》。
1987年，王先生去北京參加中國戲曲藝術國際學術討論會。
1996年4月6日辭世。