1999年，在电视剧《12·1枪杀大案》中出演反角董雷之后，王双宝就成了反派人物的首选演员。2002年，在法国籍华人戴思杰执导的爱情电影《巴尔扎克与小裁缝》中饰演一位愚昧有趣的生产队长。2003年，与刚出道的王宝强、李易祥、安静合作主演独立电影《盲井》，饰演在矿区靠害人赚钱的杀人犯唐朝阳。而王双宝也凭借在电影中的精彩表演获得了第2届曼谷国际电影节最佳男主角。

2005年，与孙红雷、陈小艺合作主演电视剧《半路夫妻》。2006年，与刘德华、范冰冰、吴奇隆合作主演由中、日、韩三国共同投资拍摄的战争片《墨攻》，片中饰演一位叫李树的农民。2008年，在20集电视连续剧《西部警事》中饰演一位刑警队长。2009年，在春节档放映的喜剧影片《疯狂的赛车》中饰演乌龙百出的“姐夫”。同年，主演宁浩执导的电影《无人区》。

2010年，与黄海冰、周浩东、蒋婧合作主演我国首部反映工商公安联合打击传销、展示工商形象的电影作品《黑梦》，片中饰演反派角色某传销组织顶级头目宝哥。2011年，与胡兵、莫小棋、赵铭联合主演我国首部定制视觉惊悚恐怖电影《惊魂游戏》，饰演林叔，与并与韩国艺人朴鲁植饰演一对嗜血的父子。

2013年，与霍思燕、惠英红、李宗翰合作主演惊悚电影《午夜火车》，饰演列车长林振飞。同年，在王重光执导的近代传奇轻喜剧《胭脂霸王》中饰演菜刀疯。2014年，与谷智鑫、童苡萱、鲍鲲合作主演抗战剧《铁血武工队传奇》，饰演重情重义的豹哥。

2015年，参演电视剧《青岛往事》，饰演姜傻子。2020年1月10日，参演的电影《站住！小偷》上映。6月，参演电影《永失我心》。

2021年，出演的院线电影《玛纳斯人之失落的秘境》定档于2021年4月30日全国公映。