2003年，王維唯參演了由江海洋、趙青執(zhí)導，沈傲君、劉小鋒等人主演的都市商戰(zhàn)奇情劇《不可觸摸的真情》，其在劇中飾演了林若松的空姐女友陳菲菲
；同年，王維唯從上海戲劇學院導演系畢業(yè)后，遇上了《徽州女人》劇組選角，被劇組選中出演了該劇
。
2004年9月，王維唯參演的紅色革命劇《紅旗譜》開播，其在劇中飾演李雙泗的女兒芝兒
。
2005年，王維唯參演的由李少紅執(zhí)導，凌瀟肅、林雨申等人主演的愛情劇《天地真情》開播，她在劇中飾演聰玲、賢惠的夏雨虹。
2007年，王維唯主演的年代言情劇《徽州女人》在上海電視臺電視劇頻道黃金檔播出，其在劇中飾演傳統(tǒng)隱忍的女一號秋菊
；同年，主演的愛情劇《純白之戀》正式開播，她在劇中飾演尤好運的好友周曉梅
。
2009年，王維唯參演了由梁山執(zhí)導，張默 、嚴曉頻等人主演的都市情感劇《孽債2》，她在劇中飾演醫(yī)院護士路小舟
；同年，她還參演了由梁山執(zhí)導，沙溢、朱杰等人主演的家庭喜劇《婆婆來了》，其在劇中飾演了一位來自農(nóng)村的純情女孩阿彩
。
2010年，王維唯參演了由香港導演衛(wèi)瀚韜執(zhí)導的中國首部家庭療傷劇《
我們是一家人》，其在劇中飾演趙濤的妻子田麗
。
2011年，王維唯參演了由沈星浩執(zhí)導，奚美娟、王詩槐等人主演的都市家庭劇《兒女情更長》，她在劇中飾演童沙波的妻子安琪；6月，參演的獻禮片《辛亥革命》在第十四屆上海國際電影節(jié)舉行首次官方發(fā)布會，其在片中飾演袁世凱的妻子
；同年，她還參演了由楊陽執(zhí)導，吳秀波、海清等主演的都市醫(yī)療行業(yè)勵志劇《心術(shù)》，其在劇中扮演愛女心切、救女心切的南南媽趙文谷
，她也憑借該劇獲得了第27屆中國電視金鷹獎觀眾喜愛的電視劇女演員獎
。
2012年7月，王維唯主演的都市職場情感劇《浮沉》開播，她在劇中飾演癡情女段芹，與王志飛所飾演的“于志德”是一對初戀情人
；同年，主演的戰(zhàn)國傳奇劇《虎符傳奇》播出，其在劇中飾演平原君夫人
。
2013年1月，與陳思成、宋佳、萬茜、王耀慶等人聯(lián)袂演繹的80后育兒話題都市情感劇《小兒難養(yǎng)》正式播出，她在劇中飾演的是職場心機女徐昭儀
；而其出演的都市輕喜劇《寶貝》也于同年播出，她在劇中飾演公司的女秘書朱莉婭
。
2015年1月，王維唯主演的年代傳奇抗戰(zhàn)劇《黎明破曉前》播出，她在劇中飾演性格外柔內(nèi)剛，雖歷經(jīng)磨難卻始終不忘仁義道德的肖萬長之妻藍如煙
。
2016年1月，王維唯主演的都市情感劇《老婆大人是80后》在江蘇衛(wèi)視開播，其在劇中飾演有著精明頭腦，會自動形成對男人打分體系的現(xiàn)代女性吳雨
。
2017年3月，與張國立、蔣欣等人聯(lián)合主演的家庭生活喜劇《老爸當家》在衛(wèi)視播出，她在劇中飾演了文靜呆萌的權(quán)水
；同年，領銜主演的都市情感輕喜劇《我的！體育老師》登陸浙江衛(wèi)視黃金檔，其在劇中飾演的是敢于直面生活重擊，追逐夢想的現(xiàn)代獨立女性田野
。
2018年11月，與陸毅、袁泉等人聯(lián)合主演的現(xiàn)代都市情感劇《風再起時》在湖南衛(wèi)視開播
，在劇中王維唯飾演聰慧要強，有獨立思想的現(xiàn)代女性梁悅。
2019年4月，與孫怡、張昊唯等人聯(lián)合主演都市青春檢察行業(yè)劇《你好檢察官》，其在劇中飾演檢察院大家庭成員俞凱茵
；同年，她還入選了上海青年文藝家培養(yǎng)計劃
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2022年3月，參演的《我們的日子》在大連開機。
