王守競于1904年12月24日出生于蘇州一個世代書香之家。其父王季同乃是我國近代著名物理學家和機電專家。王守競幼年就讀于蘇州私立彭氏小學。1918年，就讀于蘇州工業(yè)�？茖W校，1922年入北京清華大學，1925年夏，獲康奈爾大學物理系碩士學位。同年秋，轉(zhuǎn)入哈佛大學研究歐洲文學，隨后獲哈佛大學文學碩士。1926年秋，轉(zhuǎn)入哥倫比亞大學繼續(xù)攻讀物理，獲得該校哲學博士學位。攻讀博士學位期間，王守競刻苦鉆研，在量子力學方面取得很大成就，他的多原子分子非對稱轉(zhuǎn)動譜能級公式被后人稱為“王氏公式”，至今被大學物理教科書所引用。

1929年夏，王守競學成歸國，受聘擔任國立浙江大學教授、物理系主任。兩年后又北上擔任北京大學教授、物理系主任，組織籌建中國物理學會。

1931年，“九·一八”事變爆發(fā)，日本占我東北，進逼華北。在全國人民抗日救亡運動的推動下，國民政府也計劃于國家資本搞工業(yè)。

1933年秋，國民政府軍政部俞大維登門請王守競主持籌建中國自己的光學工業(yè)，王守競于是毅然放棄了多年的量子力學研究，投身國防事業(yè)。此后，王守競先是在南京籌建光學器材廠，隨后又被安排向德國購買軍工設備，1936年9月，被任命為少將專員，負責籌建中央機器廠。在王守競的管理下，中央機器廠的生產(chǎn)能力和水平提高很快。該廠在抗戰(zhàn)時期不但做出了很多科研成果，還在很短時間內(nèi)創(chuàng)造了許多個中國的第一：生產(chǎn)出中國第一臺機械工業(yè)的工作母機，第一臺大型發(fā)電機，第一臺大型汽輪機，第一臺500馬力電動機，第一臺30-40噸鍋爐，第一座鐵合金冶煉爐等。在這些第一中，最著名的當數(shù)于1942年5月研制出的中國第一批“資源牌”4噸汽車。這批汽車的研制成功，轟動了全國。當時這批車一共生產(chǎn)了5輛，后來這5輛車開赴前線，在戰(zhàn)場上運行了好多年。

1949年王守競赴美常居，在美國國防部與麻省理工學院合辦的林肯實驗室工作，重新開始原來的物理學研究工作，直到1969年退休。改革開放后，祖國大陸極力邀請王守競回國工作，但此時他已經(jīng)重病在身，不能成行。1984年6月19日，王守競先生因病逝世，享年80歲。