1893年5月24日生于撫順市城區(qū)蓮島灣村的一戶普通農(nóng)民家庭。

1911年考入奉天兩級師范學(xué)校，在校期間加入青年基督教會。

1919年秋，王卓然考入國立北平師范大學(xué)。

1921年畢業(yè)后，返回奉天任奉天省教育廳視學(xué)。

1923年秋天，獲官費到美國紐約哥倫比亞大學(xué)深造。

1928年，王卓然學(xué)成歸國返回奉天，張學(xué)良聘其為東北大學(xué)教授，后任東北大學(xué)校長。 東三省保安總司令部咨議兼自己子女的家庭教師。王卓然成為張學(xué)良的得力“智囊”。

 “九一八事變”時，王卓然陪張學(xué)良在北平治病。后受張學(xué)良委托，組建“東北外交研究會”，搜集日本侵華罪證。王卓然并主持發(fā)行了《外交月報》和編輯了《外交大辭典》。

1931年9月27日，其與流亡北平的東北名流高崇民，閻寶航，盧廣績，車向忱，楊大光等在北平成立東北民眾抗日救國會，其擔(dān)任執(zhí)行委員。救國會成立后，王卓然創(chuàng)辦《覆巢》報（該報后改為《東方快報》）并擔(dān)任社長。并支持其長子王福時翻譯埃德加·斯諾手稿，幫助出版了《外國記者西北印象記》，后來又支持王福時陪同斯諾夫人到延安采訪毛澤東，朱德等中共領(lǐng)導(dǎo)人，在《東方快報》上連載王福時編寫的《陜北歸來訪問記》。

1933-1936年，王卓然受張學(xué)良推薦擔(dān)任東北大學(xué)秘書長。

1936年“西安事變”后，張學(xué)良送蔣介石回南京。王卓然連夜趕寫《張學(xué)良到底是個怎樣人》，宣傳張學(xué)良，楊虎城將軍的抗日救國主張。

1937年”七七事變“爆發(fā)，王卓然與東北抗日救亡總會的領(lǐng)導(dǎo)們相繼到達(dá)重慶，其被推選為國民參政會參政員。他站在抗日的立場上，呼吁國共合作，團(tuán)結(jié)抗日，釋放張學(xué)良將軍。王卓然的提案得到了周恩來、董必武、鄧穎超等共產(chǎn)黨參政員的支持。王卓然并為《反攻》半月刊社長。

1945年抗戰(zhàn)勝利后，王卓然參加了由寧武，閻寶航等創(chuàng)立的“東北政治建設(shè)協(xié)會”，呼吁停止內(nèi)戰(zhàn)，和平建設(shè)國家。

1946年5月4日，王卓然與許德珩等科技，文化界知名人士發(fā)起成立“九三學(xué)社”爭取和平民主。

國共內(nèi)戰(zhàn)爆發(fā)后的1947年，中國對日本貿(mào)易開放。王卓然受東北商界的委派赴日本擔(dān)任駐日貿(mào)易代表。

1949年中華人民共和國成立后，王卓然捎信給周恩來總理，請求回國工作。1951年5月，其歷經(jīng)磨難回到祖國。回國后，王卓然用自己的積蓄在北京，天津兩地創(chuàng)辦兩所兒童科學(xué)教育館和3所幼兒園，從事科普工作。1955年周總理親自安排他到國務(wù)院參事室擔(dān)任參事，從事文字改革和科普工作。

文革期間被捕。

1975年王卓然逝世，享年82歲。在其彌留之際仍惦記家鄉(xiāng)的教育發(fā)展。

1956年，根據(jù)“百花齊放，百家爭鳴”的方針，王卓然、張知行、范樸齋、李一平、陳修和、張志和、安若定、左宗綸、章友江、廖華、李仲公、余遂辛、李奇中、林志鈞、胡公冕、舒宗鎏、萬保邦、徐行之等18位國務(wù)院參事聯(lián)名向周恩來總理匯報工作，直言中共的統(tǒng)戰(zhàn)工作有偏差：“我們的意見是：切實檢查統(tǒng)戰(zhàn)工作的作風(fēng)，糾正偏差；同非黨人士接觸應(yīng)方式多樣，深入實際，個別訪問談心容易聽到盡情盡意的真話，而不是在臺面上的u2018官腔u2019；多在行動及事實上予人以鼓舞以開新風(fēng)；真正展開批評與自我批評，多聽意見，有錯認(rèn)錯�！眻蟾嫦Ｍ�及時解決這些問題，以消除有關(guān)人士的疑慮。這便是當(dāng)時著名的“十八參事上書”。

根據(jù)國務(wù)院參事們的意見，黨中央和國務(wù)院在全國范圍內(nèi)全面檢查黨的內(nèi)外關(guān)系，國務(wù)院也開始著手提高參事的政治、生活待遇。國務(wù)院全體會議開會時允許參事室派三位代表列席會議，允許國務(wù)院參事列席政協(xié)全國委員會全體會議，允許國務(wù)院參事輪流參加政府舉辦的一些大型招待宴會等等。當(dāng)年國慶節(jié)，全體參事還應(yīng)邀登上了天安門，與毛澤東、周恩來等黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人一起參加了國慶觀禮。

1928年7月末，王卓然從歐美回到沈陽，此時的張學(xué)良正在廣攬人才，勵精圖治。聽說在歐美留學(xué)的王卓然剛剛歸國，張學(xué)良立刻約見懇談。王卓然與少帥之間的友誼就從那一年開始了。

1929年1月里一個早晨，王卓然按照排定的功課表，到“大帥府”教書。剛一進(jìn)院內(nèi)，就見到戒嚴(yán)的樣子，情形緊張。

原來就在前一晚，張學(xué)良把東北保安司令部總參議楊宇霆與黑龍江省省長兼東北交通委員會委員長常蔭槐請到府里來殺掉了。張學(xué)良興奮過度，一夜未眠，見到王卓然立刻問他對于殺死楊、常二人有何意見。

王卓然答道：“這不是法律問題，而是一個政治問題。論政治，就要看你以后的作風(fēng)如何，要把通電上持的楊、常的罪狀，一反其道而為之。特別是這個兵工廠虛耗民財民力，在日本駐屯軍的炮火射程之內(nèi)，只能供內(nèi)戰(zhàn)，不能供國防。今既以這個兵工廠為楊、常應(yīng)死的罪證，那么最好把兵工廠移到遼西，縮小規(guī)模，成一國防性的修械廠。把現(xiàn)有的兵工廠改為制造農(nóng)具與裝修汽車的廠子�！睆垖W(xué)良立刻接受了王卓然的建議，并派他去歐洲聘請專家，改造兵工廠為民用工廠。

1933年熱河失守，王卓然與澳大利亞記者端納陪張學(xué)良會晤蔣介石于保定。張本意向蔣請纓殺敵，蔣卻迫他引咎辭職，張學(xué)良失望得大哭。幸而王卓然和端納在一旁不間斷地鼓舞和激勵，又督促張學(xué)良戒掉吸毒痼疾。為了讓張學(xué)良戒毒，王卓然提議演一出“苦肉計”，一時間少帥的家人和部下環(huán)跪四周，如果他不決定戒毒眾人便不起來，促使張痛下決心。在醫(yī)生的精心治療和王卓然等人的日夜監(jiān)護(hù)下，張學(xué)良終于訣別纏身多年的鴉片毒癮，成為一個健康的新人，這對于他的一生至關(guān)重要。

“西安事變”前夕，張學(xué)良曾邀王卓然徹夜長談，王卓然勸張千萬小心，千萬謹(jǐn)慎。然而，形勢還是逼張楊二人采取了兵諫的方式。王卓然立即趕寫出《張學(xué)良到底是個怎樣人》一文，在當(dāng)局對張學(xué)良一片口誅筆伐聲中，王卓然心中的張學(xué)良卻是：“他愛國家情緒類似瘋狂，他對一切名利毫不在意。愛國狂，張學(xué)良用這三個字為自己定位。他的座右銘是：一不怕死，二不愛錢�！睘闋幦�張學(xué)良恢復(fù)自由，從張被囚禁那時起，王卓然便忙于奔走在南京和西安之間，散發(fā)他寫的《張學(xué)良到底是個怎樣人》小冊子，到處為張呼吁。

1937年2月，王卓然與東北軍將領(lǐng)何柱國到奉化去看張學(xué)良，張將對東北軍的遺言托付給他們二位。抗日戰(zhàn)爭期間，王卓然在重慶和許多愛國人士一起，在國民參政會呈交提案要求釋放張學(xué)良。

“西安事變”后，張學(xué)良先生被幽禁，王卓然去北平參與出版《東方快報》及《外交月報》，用文字鼓吹抗日復(fù)土。北平失守后，《東方快報》與《外交月報》全體人員撤離，準(zhǔn)備在天津的租界內(nèi)集合。王卓然在東交民巷美國記者斯諾家里躲了兩個星期，與斯諾一起回到了天津。

回到天津家里沒住上幾天，王卓然決定與同志們一起南下參加抗戰(zhàn)�！拔倚星皩�家庭立下遺囑，留我長子王福時在津聯(lián)絡(luò)消息。我們搭英國船南行，我的妻子江邊灑淚，大有永別之勢。”除了積極投身抗日，王卓然還是九三學(xué)社的發(fā)起人之一。

1945年王卓然加入中國民主同盟，并與許德珩等共同發(fā)起九三學(xué)社。王卓然是九三學(xué)社第一批理事之一。

1948年初，他因受到當(dāng)局迫害，不得不赴日經(jīng)商，他特意托章士釗捎信給周恩來，明確表示“欲為將來建設(shè)、收購物資上努力”。新中國成立后，他受組織委托，繼續(xù)留在日本為新中國經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)，常做進(jìn)出口貿(mào)易。直到1951年5月，他才回到天津與家人團(tuán)聚。

在津居住期間，王卓然還曾投資創(chuàng)辦了和平幼兒園，地點在海河?xùn)|路上的原馮國璋舊居內(nèi)。王卓然還在自家樓上創(chuàng)辦了兒童文化教育服務(wù)館，圖書多達(dá)萬冊。后來他將這個兒童文化教育服務(wù)館交給河北區(qū)政府接辦，圖書則捐贈給了河北區(qū)圖書館。

王卓然晚年曾騰出很大精力搜集有關(guān)張學(xué)良的史料，并利用一切可以想到的辦法呼吁設(shè)法恢復(fù)張學(xué)良的自由，言辭情真意切，令人感慨良多。

上世紀(jì)末，張學(xué)良在被幽禁54年后終于獲得了自由，王卓然的兒子寫信給張學(xué)良介紹了王卓然的一些情況。張學(xué)良立即復(fù)信，并為《王卓然史料集》一書題字，以表達(dá)他對故友的懷念。這個題字后來用于該書的封面，并銘刻在王卓然故居大門口和他的墓碑上。

王卓然于1975年去世后，作家駱賓基在紀(jì)念他的書《王卓然史料集》中作了“愛國精神永存”的題詞。這是對王卓然一生的高度評價。