王岳伦5岁就跟着父亲学会了画画。1993年,王岳伦毕业于中央美术学院附中。1995年,毕业于中央美术学院油画专业。从中央美术学院毕业后,王岳伦就没有再画下去。进入社会之后王岳伦做过很多和艺术设计有关系的工作,比如给企业设计宣传册,给产品设计包装,甚至还设计过工装。后来,他看到一则招募启示,为电视台拍摄专题纪录片的导演,于是他就这样当上了纪录片导演。王岳伦拍摄的纪录片是以电影和电影人为专题的,在这个过程中,他采访过很多电影人,也参加过很多国际电影节。因为英语不错,王岳伦和一个外国电影人聊成了朋友,在他的推荐下,1998年,前往美国纽约电影学院进修导演专业。2000年,开始从事音乐录影带与广告的导演工作。
2001年,为王菲拍摄的MV《新房客》《寒武纪》先后获得2001年CHANNELV年度最佳录影带导演提名。2002年,为郑钧拍摄的MV《三分之一理想》获得了2002年美国VIDEOMUSICAWARD亚洲最佳音乐录影带。2006年,为厉娜的单曲《NANA》,张亚飞的单曲《爱得太多》,许飞的单曲《那年夏天》拍摄MV。王岳伦2007年,为李湘的单曲《阳光湘》拍摄MV。2008年,拍摄古装喜剧电影《十全九美》,这是他的第一部执导的电影,也是他首次与李湘合作；12月15日,出席腾讯星光大典,并与李湘同获年度最新锐电影人奖。2009年,拍摄古装喜剧电影《熊猫大侠》,这是他与李湘的第二次合作。2010年,为江映蓉的单曲《一不小心爱上你》,李炜的单曲《残缺》拍摄MV。2012年,拍摄现代黑色幽默电影《乐翻天》,这是与李湘联手打造的爆笑喜剧三部曲的收官之作。2013年,王岳伦携女儿王诗龄一起参加湖南卫视亲子真人秀节目《爸爸去哪儿》。2014年,与王诗龄,林志颖,郭涛合作主演综艺电影《爸爸去哪儿》,这是他首部出镜的电影作品；同年,为《女王驾到》中“闪爱女王”单元担任艺术总监。2015年,拍摄合家欢喜剧电影《爸爸的假期》；同年5月,凭借电影《爸爸的假期》获得第3届“伦敦国际华语电影节”最佳编剧奖。2020年9月8日,芒果TV和咪咕视频联合自制健康生活体验真人秀《哎呀好身材》第二季官宣最新嘉宾,李湘王岳伦夫妇以及赵奕欢和男友李伯恩甜蜜加盟。
王岳伦的父亲是油画家。2009年1月,王岳伦与李湘正式登记结婚；同年10月13日晚9点25分左右,李湘于北京协和医院剖腹产下女儿王诗龄。2020年8月14日晚,王岳伦在KTV被拍到与一位穿白衣的女性友人在走廊里玩起“壁咚”,甚至有牵手,搂抱等亲昵行为。8月16日凌晨,王岳伦就KTV与女子动作亲密发文道歉。2021年11月30日凌晨,王岳伦发文称因长期性格不合,与妻子李湘于7月和平分手,还祝福李湘与她的意中人白头到老。但随后,他又将此文删除。据梳理,李湘与王岳伦目前已无商业关联,最后一家二人曾共同持股或任职的公司于本月注销。
初见王岳伦给人的感觉和电视中的很相近儒雅,内敛,聊天时谦和的态度更让人感觉非常亲和,当聊到电影,开始时话并不太多的王岳伦开始滔滔不绝。王岳伦一直是一个乐观儒雅的爸爸,更时常哈哈哈笑个不停,还因此被冠上“哈哈哥”的名号。王岳伦本是个典型的北京文艺青年。他外表斯文,算得上儒雅。他的作品绝对谈不上文艺,反而专攻恶俗的娱乐趣味。