1983年09月——1987年07月，东北林业大学森林采运工程系森林采运工程专业学生。
1987年07月——1990年07月，东北林业大学森林采运工程系森林采运工程专业研究生。
1990年07月——1992年01月，国家林业投资公司森工项目部干部。
1992年01月——1992年12月，国务院经贸办秘书局干部、助理工程师。
1992年12月——1994年05月，国务院经贸办主任科员。
1994年05月——1997年10月，国家经贸委办公厅副处级秘书。
1997年10月——1998年09月，国家经贸委办公厅正处级秘书。
1998年09月——1998年12月，中国联通公司市场部副部长。
1998年12月——1999年02月，中国发展研究基金会工作人员。
1999年02月——2001年03月，中国发展研究基金会副秘书长（副局长级）。
2001年03月——2003年06月，中国发展研究基金会副秘书长（正局长级）（其间：2001年06月——2003年06月，挂职任黑龙江省哈尔滨市副市长）。
2003年06月——2007年01月，哈尔滨市政府副市长（2000年09月——2005年12月，在哈尔滨工业大学管理学院技术经济及管理专业在职研究生学习，获得管理学博士学位）。
2007年01月——2009年08月，哈尔滨市委常委、市委政法委书记。
2009年08月——2013年03月，黑龙江省公安厅党委副书记、副厅长（正厅级）。 
2013年03月——2013年04月，辽宁省公安厅党委书记、厅长。
2013年04月——2017年02月，辽宁省政府党组成员、省长助理，省公安厅党委书记、厅长。

2017年02月——至今，辽宁省人民政府副省长、党组成员，省公安厅党委书记、厅长。^[1]

负责社会治安和维护社会稳定方面工作。分管省公安厅、边防总队、消防局、警卫局。^[2]

2017年02月24日，辽宁省十二届人大常委会第三十二次会议决定任命王大伟为辽宁省人民政府副省长。^[1]