2014年1月1日， JYP公司宣布7人男子组合GOT7出道的消息；1月5日，王嘉尔的资料以及预告照于JYP官网公开；1月16日，王嘉尔随GOT7通过Mnet音乐节目《M! Countdown》完成出道舞台1月20日，随GOT7发行组合首张韩语迷你专辑《Got It》；4月4日，随GOT7在于日本举行两场showcase； 6月23日，随GOT7发行组合第二张韩语迷你专辑《Got Love（GOT♡）》；7月，参加MBC every1综艺节目《一周的偶像》3周年特辑节目《HIT制造机》的录制，与陆星材、N、hyuk组成限定团体大瓶（Bigbottle），并参与发行了首支单曲《Stress Come On》；9月，作为固定嘉宾参加SBS电视台综艺真人秀节目《Roommate第二季》的录制；10月22日，随GOT7发行组合首支日语单曲《AROUND THE WORLD》，从而正式进军日本歌坛；11月18日，随GOT7发行组合首张韩语正规专辑《Identify》；12月，参加MBC every1综艺节目《HIT制造机第二季》，推出组合第二支单曲《鱿鱼大酱》；12月30日，获得SBS演艺大赏综艺部门男子新人奖 。

2015年1月27日，其出演的青春校园魔幻网络剧《Dream Knight》（《玩偶骑士》）首播；5月17日，王嘉尔开始担任SBS音乐类节目《人气歌谣》的固定主持人；6月10日，随GOT7发行组合第二支日语单曲《LOVE TRAIN》；7月13日，随GOT7发行组合第三张韩语迷你专辑《Just right》；与此同时，王嘉尔还赴尼加拉瓜参加了SBS综艺节目《金炳万的丛林法则》的录制；9月29日，随GOT7发行组合第四张韩语迷你专辑《Mad》，而专辑主打曲《If You Do》则在音乐打榜类节目《THE SHOW韩秀榜》中获得出道后的首个一位；11月23日，随GOT7发行改版专辑《MAD Winter Edition》；12月3日，王嘉尔与何炅搭档主持的明星美食类脱口秀节目《拜托了冰箱》于腾讯视频首播。

2016年3月21日，随GOT7发行组合第五张韩语迷你专辑《FLIGHT LOG: DEPARTURE》；4月，王嘉尔与何炅二度搭档，在湖南卫视打造的明星美食艺能综艺节目《透鲜滴星期天》中担任透鲜小分队队长；5月18日，王嘉尔与何炅搭档主持的明星美食类脱口秀《拜托了冰箱第二季》在腾讯视频首播；7月15日，其参与录制的户外真人秀节目《我们战斗吧》于江苏卫视首播；9月27日，随GOT7发行组合第二张韩语正规专辑《FLIGHT LOG:TURBULENCE》，其中收录了王嘉尔参与作词作曲的《Boom x3；12月10日，获得腾讯视频星光大赏年度综艺之星奖 。

2017年1月16日，获得新浪微博之夜年度人气艺人奖；3月13日，随GOT7发行组合第六张迷你专辑《FLIGHT LOG : ARRIVAL》，其中收录了由王嘉尔作曲作词及编曲的《OUT》；期间，王嘉尔因健康问题中断行程休养数日，于3月25日正式恢复活动 ；4月12日，王嘉尔与何炅搭档主持的明星美食类脱口秀《拜托了冰箱第三季》于腾讯视频首播；4月26日，王嘉尔担当词曲创作并演唱的《拜托了冰箱第三季》同名主题曲《拜托了冰箱》上线 ；6月，作为飞行嘉宾参加优酷视频偶像进阶式BETA综艺真人秀节目《超次元偶像》的录制；7月4日，推出个人电音嘻哈单曲《Generation 2》；7月19日，担任亚洲金曲大赏的嘉宾主持，并获得MTV特别大赏，这也是他获得的第一个个人音乐奖项；8月26日，推出个人嘻哈单曲《Papillon》9月2日，其参与录制的Hiphop音乐选秀节目《中国有嘻哈》在爱奇艺播出，王嘉尔作为帮唱嘉宾与GAI一同演唱了歌曲《Papillon》；8月30日，为手游《九州天空城3D》演唱的主题曲《九州天空城》正式上线；9月5日，JYP娱乐宣布王嘉尔不再参加GOT7组合在日本的活动 ；11月10日，参加双11狂欢夜，与假面舞团合作表演其原创嘻哈单曲《（V）ision》；11月13日，出任2017 MTV EMA欧洲音乐奖大中华区官方大使；11月19日，参加咪咕麟犀之夜全息演唱会；11月20日，受邀出席AMA全美音乐奖颁奖典礼；11月22日，获得第14届MAHB年度先生盛典年度时尚音乐人奖；11月23日，获得网易年度有态度大赏年度最，有态度嘻哈唱作人奖；11月30日，推出个人单曲《OKAY》；12月2日，获得爱奇艺尖叫之夜年度金曲奖；12月3日，获得腾讯视频星光大赏年度突破歌手奖；12月16日，获得咪咕汇盛典年度最佳突破歌手；12月27日，发布与孟佳合作的单曲《MOOD》。

2018年1月14日，受邀参加腾讯视频烎潮音发布会；1月16日，参演新春音乐微电影《霹雳爸妈》；1月19日，作为Rap导师参加的爱奇艺偶像竞演养成类真人秀节目《偶像练习生》首播；1月27日，获得流行音乐年度盛典年度最受欢迎新人奖；2月9日，担任香港旅游推广官；2月16日，参加MOKO群星倒数迎新禧 ；2月17日，大年初一出席新春国际汇演之夜，并首次登上花车；3月4日，受邀参加adidas Originals发布派对，并公布其担任adidas Originals大中华区Original Icon ；3月17日，以热血召集人身份加入《热血街舞团》 ；4月20日，个人单曲《DAWN OF US》全球发行；4月29日，发布与袁娅维合作单曲《Lucky Rain》；8月13日，获得全美青少年选择奖明日之星奖，成为首位在全美青少年选择奖上获奖的中国人；11月，王嘉尔与美国说唱歌手Gucci Mane合作发行单曲《Different Game》；同年，王嘉尔作为“X导师”参加浙江卫视励志音乐竞技真人秀节目《梦想的声音第三季》，改编并演唱了《该死的温柔》、《安静》。

2019年1月14日，与ICE共同创作并演唱的歌曲《Red》上线；随后，担任优酷视频原创音乐人竞技成长秀节目《这！就是原创》的导师；3月16日，他被评选为LikeTCCAsia亚太区最帅100张面孔第9位；3月，他举办首场个人生日演唱会；8月，2019福布斯中国名人榜发布，王嘉尔位列40；9月24日，其个人首张数字专辑主打曲《BULLET TO THE HEART》上线；10月25日，其首张个人专辑《MIRRORS》发行。

2020年1月11日，获得新浪微博之夜微博男神。1月24日，在《2020年中央广播电视总台春节联欢晚会》参演歌舞《青春的起点》。