1990年，开始进行乒乓球专业训练。1996年，进入解放军八一体育工作大队乒乓球中队，简称八一队。1998年，入选国家队。2000年初，升入国家一队。2002年，接连获得埃及公开赛、荷兰公开赛男单冠军。2003年，获得亚洲乒乓球锦标赛、全国乒乓球锦标赛以及国际乒联职业巡回赛总决赛男单冠军。2004年，获得雅典奥运会男单亚军、世界乒乓球锦标赛男团冠军。2006年3月，获得亚洲杯男单冠军； [70]12月，获得多哈亚运会男单冠军、 [48]国际乒联职业巡回赛总决赛男单冠军。 [52]2007年，获得乒乓球世界杯男单冠军。 [38]2008年北京奥运会与王励勤、马琳在乒乓球男子团体赛中获得冠军，男子单打亚军；同年，成功卫冕世界杯冠军。 [1]2009年，获得第50届横滨世界乒乓球锦标赛男单冠军； [39]同年，拿下全国运动会乒乓球男单冠军、男团冠军、混双冠军，成就全运会史上第一位乒乓球男子三冠王。 [40]2010年，第三次获得世界杯男单冠军。 [37]2011年8月27日，入驻国际乒联名人堂。 [23]2012年，获得伦敦奥运会乒乓球男子单打亚军、男子团体冠军。
2014年12月21日，正式宣布退役，其职业生涯共获得18个世界冠军。退役后，王皓出任八一乒乓球队主教练。 [111]
王皓1983年12月1日出生于吉林长春，从小就是个漂亮的孩子，小名叫“乐乐”。王皓的父亲王忠全是个铁杆球迷，从小就爱打球。受父亲的影响，小王皓六岁半开始学球。 [5]7岁时，他和爸爸在电视上看到长春市少年宫招收少儿乒乓球学员，教练正是王皓的父亲当年的乒乓球老师刘宏祺，爸爸马上就带着儿子来找刘教练。刘教练见他的素质不错，就把他留下了。当时正是横板打法盛行的时代，“直板横打”这种说法还没有流行，大家都管直板反面也能进攻的打法叫“AB面”，刘教练就为王皓选择了这种“AB面”打法。虽然也想到要承担一定的风险，但经过两个多月的试验，大家发现王皓在比赛中不但不吃亏，还能占到不少便宜，于是就坚持了下来。 [4]
1996年，不满13岁的小王皓作为一号主力，代表长春市参加全国少年比赛，一举夺得男团第三名的好成绩。就是那一年，珠海一家俱乐部，看中了王皓的潜力，开出了相当优厚的条件，力邀王皓加盟。然而，权衡再三，爸爸王忠全还是婉言谢绝了这家俱乐部的诚意邀请，将王皓送进了拥有王涛、刘国梁等强手如云的八一队。
刚出道没多久，美国方面打算邀请王皓赴美打球并致力于美国乒乓球运动的推广和发展，同时还开出高薪。然而，这优厚的条件没有令王皓和家人动心。因为从打球开始，王皓心里只有一个念头，中国乒乓球队。 [5]
1998年，王皓入选国家队。2000年初，升入国家一队，逐步成长为主力队员。2002年，王皓一举夺得埃及公开赛男单冠军，排名也跻身世界10强，与蒂姆·波尔（德国）、庄智渊（中国台湾）并称为乒坛最具潜力的三大新星。2003年，王皓在亚洲乒乓球锦标赛上获得男单冠军。 [41]同年，在全国乒乓球锦标赛上接连获得男单冠军、男双冠军（与孔令辉），在国际乒联职业巡回赛总决赛上夺得男单冠军。 [43]2004年3月，王皓随队出征多哈世乒赛，助团队夺得斯韦思林杯。 [69]
王皓少年时期
2004年，王皓首次参加奥运会，年仅20岁的王皓当时已经成为中国队主力。在乒乓球男单比赛中，马琳半场失利，原本主要肩负扫雷任务的王皓在另一半场一路打进决赛，他的决赛对手是击败了瓦尔德内尔的韩国选手柳承敏。作为奥运会乒乓球分量最重的男单冠军，当时国人的目光都盯在了这个20岁出头的小伙子身上。许多国人都顺理成章地把这枚金牌提前归入中国队囊中，因为在奥运会比赛前，王皓和柳承敏数次交手，都是王皓以绝对优势取胜。
决赛开始后，王皓明显背上了想赢怕输的包袱，而柳承敏一反常态，采用极具搏杀性的战术，把王皓一下子打蒙，先胜了第一局。第二局，王皓开始发威，在一次暂停以后，艰难拿下了第二局。第三局和第四局，王皓在关键比分上有些保守，而柳承敏的搏杀战术又屡屡奏效，被柳承敏再拿下两局以后，王皓已经以1比3落后，被逼上了绝境。第五局王皓开局不顺，在气势上被对手压倒，失误依然不断，比分上也渐渐被对手超出。不过他随后顽强的将比分迎头赶上，在11:11平后，他连得两分扳回一局。第六局王皓在2:0领先后被对手连得四分。虽然他奋力将比分追到9:9，但还是被对手连得两分结束比赛，总比分定格在4:2上。 [6]
雅典奥运会成了王皓乒坛生涯的巨大障碍，此后，他患上了“决赛恐惧症”。每次比赛，他都能凭借自己的实力打入决赛，可是一到决赛的时候，他又变得魂不守舍、神情恍惚。
2005年，全国十运会决赛他输给王励勤，同年世乒赛男单第四轮中不敌梅兹。但好在王皓及时调整状态，最终与孔令辉携手战胜德国组合波尔/许斯，获得第48届世乒赛男子双打冠军，共同捧起伊朗杯，这也是王皓的第一个单项世界冠军。 [51]
2006年，经过不断调整、精进技战术，王皓终于有了脱胎换骨的变化。12月，在多哈亚运会上，他战胜队友马琳，一举夺魁。 [48]紧接着，在世界职业乒乓球巡回赛总决赛男单决赛中，他又一次摘得桂冠， [52]2006年冬天成了王皓丰收的季节。 [7]
2007年，王皓战胜柳承敏，获得乒乓球三大赛之一的乒乓球世界杯男单冠军。决赛首局，两人即打得难分难解，一直战至11平，但王皓还是凭借顽强毅力以14:12涉险胜出。从次局开始，王皓的直拍横打绝技开始发威，他频频攻击柳承敏正手11:3、11:8、11:7，连胜三局，最终以4:0的比分锁定了冠军。 [38]同年，获得世界杯男团冠军，世乒赛男单季军、男双亚军，国际乒联巡回赛斯洛文尼亚站男单冠军，克罗地亚站男双冠军，深圳站男单冠军、男双冠军，南京站男单亚军、男双冠军，日本站男单冠军、男双亚军，亚锦赛男单冠军、男团冠军、男双亚军。
凭借奥运周期的出色表现，王皓成功拿到2008年北京奥运会的入场券，得到了在家门口参加奥运会的机会。北京奥运会男团比赛由于赛制的特殊性，使王皓成为了队伍组合中的最重要一环。从单打看，他已然具备了顶尖的实力，而且对外战绩也有绝对上风；从双打看，无论是和王励勤还是马琳，他都能与之契合，确保了队伍在排阵方面的灵活性。
2008年8月18日晚，奥运会乒乓球男子团体决赛，中国男乒对阵德国队。中国队首先出场的是王皓，德国派出的是奥恰洛夫。比赛开始，王皓盯住对手发球出台的弱点，频频强攻得分。战至10:4，王皓率先拿到赛点。王皓反手位反拉得分，11:4，轻松拿下第一局。第二局奥恰洛夫的正手弧圈在开局阶段给王皓造成了一定威胁，以6:4领先王皓。双方对拉场面此起彼伏，王皓反手位爆冲将比分反超为8比6，在场上表现出强大的气势，又以一个11:8，再得一分。第三局，尽管奥恰洛夫也发挥出实力，但王皓的气势更胜，没有给对手机会，11:7，王皓3:0击败奥恰洛夫，大比分1:0。中国男乒旗开得胜。 [45]
男单颁奖仪式男单决赛中，王皓的开局不利，马琳利用多变的球路连续拿下前两局比赛的胜利，将王皓逼到一个比较危险的境地。进入第三局比赛，王皓这个时候才算找到自己的最佳状态，并顺利扳回一局，在第四局中，他在开局阶段又显得有一些保守，马琳乘机将比分拉开，等到王皓再想通过搏杀来扭转比赛的局势时，马琳已经牢牢将主动权掌握在了自己的手中。最终以1:4不敌马琳，无缘男单金牌。 [8]
2009年初，在大王者杯上王皓再次夺冠。 [101]5月，王皓征战横滨世界乒乓球锦标赛，在决赛中与王励勤相遇。面对王励勤，王皓不论在两面相持，还是前三板的争抢都占据了上风。首局比赛王皓一上来就以5:1领先，随后王励勤接连得分，反而取得了9:8的领先。在最后时刻，王皓抓住对手的失误，竟然率先拿到赛点并以11:9结束首局。第二局又是王皓先上手连得5分，随后王励勤稳中反击，双方战至10平、11平，最后两球，又是王皓主动出击奏效，以13:11再下一城。两局在手的王皓已经完全打出了气势，而遭遇“当头棒喝”的王励勤仿佛一下子失掉了士气。第三局，王皓以11:5轻松胜出。最后一局，王皓势如破竹的以10:6拿到赛点，虽然王励勤连续挽救了三个赛点，但还是难以阻挡王皓的胜利，最终王皓以4:0的比分获得世乒赛男单冠军，夺得了圣·勃莱德杯。 [109]王皓在比赛中所呈现的全攻性打法，也为乒乓球技术的不断发展树立了新的风向标。此外，王皓还和陈玘搭档夺得了本届世乒赛的男双冠军。 [59]横滨世乒赛男单、男双两枚金牌，标志着王皓已经成为中国男乒当之无愧的领军人物。同年，王皓拿下第十一届全国运动会乒乓球男单冠军、团体冠军、混双冠军三枚金牌，成为全运会史上第一位乒乓球男子三冠王。 [40]2009年是属于王皓的一年，这一年最重要的两项单打比赛——世乒赛男单和全运会男单的冠军都被王皓获得。
之后王皓的状态下滑，受到了主教练刘国梁的严厉批评。2010年王皓的状态仍然不见起色，直通莫斯科队内选拔赛的发挥也不尽如人意，只是在与马琳与王励勤这两位老将的PK赛中占据了上风，才获得参加世乒赛的机会。
不过年底的世界杯他终于开始触底反弹，一路过关斩将后与队友张继科会师，最终王皓决赛以4-1击败队友第三次获得冠军。 [37]进入2011年王皓的状态稳定，但是体力已跟不上新生代，在鹿特丹世乒赛和世界杯上，他连续败在了队友张继科拍下。 [81]
2012年伦敦奥运会，与往届奥运会当年申报参赛名单相比，提前一年确认仅有的两个单打参赛资格。2011年6月7日，国家体育总局乒羽中心7日下午召开媒体通气会，宣布对国际乒联提出的可直接获得2012年伦敦奥运会参赛资格的男女各两名单打选手进行确认，男队的王皓和张继科、女队的李晓霞和丁宁分别凭借各自在最新世界排名中的位置进入名单。 [9-10]
2012年8月2日，伦敦奥运会乒乓球男单决赛再次上演“中国之战”。最终张继科笑到了最后，他以4-1的总比分战胜王皓。 [11]
男团半决赛中国队苦战德国队，在队友张继科输了一场、状态明显不佳的情况下，王皓几乎是拉着张继科，艰难地拿下了第三盘双打，使比赛没有被拖进第五盘。最终中国队挺进决赛，王皓在团体比赛中发挥了关键作用。 [44]
2012年8月9日，中国男子乒乓球队在男团决赛中，直落3盘“零封”老对手韩国队。至此，中国乒乓球队包揽了伦敦奥运会乒乓球赛4枚金牌，这也是中国队第4次在奥运赛场包揽全部金牌。王皓收获了人生中的第二枚奥运金牌。 [12]
2014年12月22日，在郝帅爱子的百天宴上，王皓宣布自己退役，回到八一队任教。之前，中国乒乓球队主教练刘国梁就已经向媒体透露了有关王皓退出国家队的消息。在男子团体世界杯名单确定上，王皓并没有获得参赛资格。 [13]
从1998年底进入国家二队起，王皓在中国乒乓球队待了16年，只差一步就能拿到所有的冠军。这些年，他一直是国乒直板打法的代言人，直板横打的打法被他用得炉火纯青，至今无人超越。
在中国乒乓球的历史上，王皓拥有非常重要的地位。在2014年5月份的团体世乒赛上，王皓随队创造了7连冠的壮举，自己也以18个世界冠军追平了老将马琳，并列获得世界冠军最多的男乒选手。18个世界冠军，3次打进奥运会单打决赛，团体世界大赛不败，王皓创造辉煌纪录的同时，却留下一项遗憾——因未能获得一枚奥运单打金牌，因此无缘大满贯、全满贯。 [30]
2016年12月31日，在刚刚结束的中国乒乓球俱乐部超级联赛男团决赛中，王皓执掌的八一大商队3-1击败了霸州海润队，时隔15年时间再次站在了乒超联赛的最高领奖台之上。王皓首当教练即带队夺冠。 [14]
2017年4月6日，国家体育总局乒羽中心公布了中国乒乓球队教练员竞聘结果，王皓出任男一队教练员，回归国家队。 [31]
2022年12月，新一届国家乒乓球队教练组负责人确定，王皓担任国乒男队主教练。 [26]
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王皓是马琳之后中国新一代直拍选手，其直拍横打技术日臻成熟，已经形成了完整的攻防体系。直拍反手的“拧、拉、撕、弹、冲”五大技术均已炉火纯青，在与任何一位横拍选手比赛时反手都能占有明显的优势；正手杀伤力大，中远台对拉能力强。概括的说就是正手不弱，反手超强。
“直拍横打”技术由刘国梁首先使用并初具规模，王皓则是将这一技术继承并发扬的又一探路者，给中国传统直拍打法带来革新。王皓的“直板横打”技术运用娴熟，反手拉球攻球犹如横拍选手，正反手技术均衡；他在反手位完全抛弃推挡，而以横打去进攻，其反手与横板选手相比毫不逊色。王皓的直拍横打技术有一个拧腕的动作，因此出球有一定的侧旋，使对手极不适应。王皓的打法与横拍选手相比更具杀伤力，更具威胁性。
王皓开创了直板反手没有推挡而仅有横打的先河，并成为此风格的第一位世界冠军。 [17]
2013年元旦王皓与女友闫博雅领取结婚证；同年6月29日两人在王皓的家乡吉林省长春市举行婚礼。
王皓的妻子闫博雅是总政歌舞团的舞蹈演员，2010年底，王皓在一次朋友饭局中与闫博雅相识，在接受记者采访时，王皓透露遇见闫博雅时正是自己运动生涯低谷，正是闫博雅的一路陪伴让他走出低谷。 [19]
2017年4月8日，王皓晒出和家人的合照，宣布迎来了第二个儿子的喜讯。 [20]
2011年5月，王皓出任“吉林省希望工程形象大使”，设立“希望工程王皓青少年体育爱心基金”，倡导社会各界为吉林农村小学捐赠体育器材。 [21]
2018年1月，王皓参加了由中国宋庆龄基金会主办的”体育精神进校园“活动，向青少年儿童传递阳光乐观、勇敢顽强的体育精神。 [28]
2021年9月15日，王皓担任吉林省无偿献血爱心公益形象大使，带动更多人参与到无偿献血当中。 [29]
王皓在王皓之前，少有队员使用直拍横打技术。王皓改良了这一技术，反手位增加了拧、拉等环节，摆脱了直拍选手的技术漏洞。将直拍横打发扬光大的同时，王皓还开创了“反手台内拧”这一技术，被国内外乒乓球运动员广泛使用。 [34]（新浪体育 评）
王皓是一名非常伟大的运动员，伟大之处在于他能够坚持下来，在十年左右的跨度里面对失利，还是能够将自己的训练和竞技水平保持在世界顶级的行列，在这十年里，他拿过世锦赛、全运会和世界杯的冠军，他依旧是伟大的运动员。 [35]（孔令辉评）
王皓骨子里有军人的气质。 [36]（王涛评）
王皓是比较传奇的运动员，他是国乒男队唯一一个三次参加奥运会的队员，让直板横打打法成为乒坛的主流打法，而且在这些年的团体赛成绩来看，王皓又是队中胜率最高、发挥最稳定的队员；但职业生涯他又唯独差一个奥运会男单冠军，三次亚军的经历对他的运动生涯肯定有遗憾，但对人生这条路来说是宝贵的财富。 [13]（刘国梁评）
奥运会三次打进决赛，对于王皓来说这其实是非常困难的事情，他不仅身上背着很大的压力，还要守住自己的那条线和队友会师决赛，将金牌留在中国队内。王皓非常勇敢，他不断战胜自己、战胜困难，这值得我们所有运动员敬佩。 [13]（张继科评）
