王自健出生于北京市东城区，他从小就很喜欢说相声。王自健大学选择了新闻专业，因为喜欢打游戏，毕业后他到电视台为游戏类节目写稿子，然后慢慢做到编导。在北京电视圈摸爬滚打多年后，他又投身于广告界 。
2009年，王自健辞掉工作，成为了一名专职相声演员。2010年，成立了自己的相声团体“北京第二班相声大会”，并于每周末下午在北京小剧场说相声。
2011年，出演何泰然执导的爱情网络剧《地球人搞对象指南》，在剧中饰演麒麟博士，这是他的首部网络剧作品；同年，王自健还拜了侯耀华为师，并跟随侯耀华学习说相声 。
2012年，主持东方卫视原创脱口秀节目《今晚80后脱口秀》 ；同年，客串王雷、翟天临、张亮主演的职场情感剧《杜拉拉之似水年华》，在剧中饰演猎头赵东平，这是他的首部电视剧作品 。
2013年1月18日，获得“第12届星尚大典”星尚跨界先锋人物奖 ；同年2月，参加北京卫视春节联欢晚会，并与陈朔合作表演相声《“鞋”不压正》；同年，出演饶晓志执导的贺岁喜剧《极品大作战》，在剧中饰演男主角王自保 。
2014年2月，参加北京卫视春节联欢晚会，并与陈朔合作表演相声《我是北京人》；同年，客串吴秀波、姚晨、方中信主演的都市情感剧《离婚律师》，在剧中饰演“离婚大典”的主持人 。
2015年，与高圆圆、姜武、李晨、郑恺合作主演爱情喜剧电影《咱们结婚吧》，在片中饰演幽默风趣的酒店烤鸭大厨曹大鹏，这是他的首部电影作品 ；同年，为动画电影《小王子》中的自大狂配音 。
2016年，与王宁、修睿、王鸥合作主演喜剧电影《发条城市》，在片中饰演为人机灵睿智、却因为看穿了老板的洗钱伎俩而身陷险境的老宋 ；随后，与万茜、周一围、李虹辰合作主演喜剧电影《你好，疯子！》，在片中饰演表面道貌岸然但却有很多小心思的律师马睿 ；同年，与艾伦、田亮、胡杏儿合作主演爱情喜剧电影《玛格丽特的春天》，在片中饰演婚宴主厨牟瓜 ；同年11月，参加东方卫视原创话题喜剧节目《笑星闯地球》的录制 ；之后，凭借电影《你好，疯子！》获得“第8届澳门国际电影节”最佳男配角奖的提名 。
2019年2月4日，2019年中央广播电视总台春节联欢晚会，王自健与尚大庆、李文启、黄晓娟、佟大为、杨紫、孙茜、李闯表演小品《站台》。 10月，主演的现实主义都市剧《安家》杀青，在剧中饰演王子健 。10月29日，主演的都市喜剧《一车四仆》宣布定档11月16日登陆全国院线。 11月，主演的都市情感都市剧《三十而已》杀青，在剧中饰演张志 。
2020年1月24日，在2020年中央广播电视总台春节联欢晚会上与黄晓明、金靖、宋祖儿等表演小品《机场姐妹花》 。
2021年2月，王自健主演的电影《我为兄弟狂》正式上线 ；4月11日，参演家庭教育剧《小舍得》饰崔经理 ；9月8日，与张新成、蔡文静主演的民国剧《光芒》开播 ；10月12日，主演的重大现实题材电视剧《功勋》里的《孙家栋的天路》单元开播，他在剧中饰演孙家栋的同事黄志明 。
王自健凭借其特有的亲切感与冷幽默而获得观众的喜爱，他沉稳不失风趣，说理中则蕴含幽默。王自健多才多艺，他通过多次出演影视作品，演技也变得精湛，而他在演戏时则将喜感铺陈得含而不露 。王自健不仅口才好，而且还会演戏。王自健在电影《玛格丽特的春天》中，将酒店大厨的形象演绎得十分贴切（网易评） 。
王自健变瘦了后，不仅轮廓越来越分明，而且人也显得更加有气质（搜狐评） 。
王自健一直以轻松幽默的主持方式著称，特别是其主持的节目《今晚80后脱口秀》语言犀利又时尚，从相声界走向主持界，王自健以自己独特的方式让观众记住了他（腾讯评） 。
王自健具有一定的喜剧天赋，他所主持的节目《今晚80后脱口秀》与传统的相声不一样，体现了一种海派文化的包容和兼学，很具备上海这座城市的特质和风范。王自健身穿西装革履，显得洋 气十足，他的骨子里依然不失中国元素和对现实问题的中国式幽默讽刺（东方网评） 。
2021年7月，王自健为河南暴雨灾情捐款50万元。
