王正方出生於1938年，童年在北京渡过，他的父亲语言学家王寿康当时在北师大国文系担任教授，并兼任教育部创刊的《国语小报》副社长。1948年，国民政府决定在台北创立《国语日报》，并聘请王寿康担任副社长，於是，1948年春天，王寿康先扛了一套有注音符号的铜模子坐船来到基隆，同年秋天，王正方的母亲带著全家人来台湾，王正方插班进入小学五年级。王正方的求学歷程相当顺利，中学就读台北市名气最大的建国中学，大学考入台大电机系，当时台湾社会上有一种「好男儿不要念文科」的偏见，王正方的形容是：「如果是男生、四肢健全，考上臺大电机不念而去念艺术，『祖宗都会从地下爬起来砍死你！』」在这样的大环境下，王正方只有乖乖去唸臺大电机系。不过，念电机系的王正方，却并没有放弃对艺术的兴趣，从小，王正方就展现出对人文领域的喜好与天分，他自幼爱读宋词，进臺大后迷上话剧，别的同学在看教科书，只有他捧著剧本偷背臺词。王正方的同学都很佩服他，觉得三、四十页的臺词怎麼可能背得起来，但王正方却觉得很容易，而且，他觉得剧本要比电机教科书好念多了。
不过，仅管对戏剧著迷，大学毕业后，王正方依旧循著「好学生」的路赴美留学，在宾夕凡尼亚大学取得电机博士学位，先后担任过工程师、研究员、大学教授等职位，如果王正方就这样平平顺顺的在电子光学专业上发展，他当然会有一定的成就，但是，绝对不会是今天的王方正，而事实上，从小瀟洒的王正方，总是会做出让人意想不到的事，例如，在两岸对峙的时期，他居然同时被海峡两岸列入不受欢迎的黑名单。
1971年，保钓运动正闹得轰轰烈烈的时候，王正方和四名台湾留学生组成保钓团，悄悄进了中国大陆，见了中共总理周恩来，事后，他被台湾宣布為附匪学生，从此列入黑名单，十多年有家归不得，甚至无法回国奔父丧。不过，这个被台湾列為「附匪学生」的王正方不改大抱个性，1973年又在香港发表文章批评共產党，结果大陆也把他列入黑名单，直到后来大陆局势丕变，他才有机会再进大陆。
到了1980年代，年逾不惑的王正方感觉到自己心中有一股「召唤的声音」，在唤起他隐藏在心中的戏剧能力与天分，这股声音让他兴奋也让他挣扎，毕竟当工程师、教授的生活安逸稳定，而戏剧、电影对他来说是一个未知数，但是，考虑了一段时间，他毅然辞去了大学教职，一头栽进了电影圈。1983年他担任主角，演出港片「半边人」，获得香港金像奖提名最佳男主角，虽未获奖，但演技已受肯定。在电影「老陈失踪了」中，他演一个旅美的中国厨师，颠覆了美国人对中国移民的刻板印象；在吴宇森导演的「英雄本色二」，他也客串演出神父的角色。
王正方的电影才华，在1986年他身兼编、导、演三职的电影《北京故事》（A Great Wall）中充分展现，这部风格温馨幽默的电影叙述主角自小离家，在美国打拼30年，事业有成后，带著在美国长大的儿子和不会讲中文的太太回到北京老家的故事。这部有王正方自己影子的电影获得极高评价，在全美二百多家戏院上映，成為该年度特别片种（非好莱坞製作）卖座前五名。对於电影，王正方曾经这麼表示：「我要拍有关我们这一代人的电影，為的是想告诉后来的人，我们这一代曾经存在过，曾经执著过…，试著想留下一点纪录，即便是很少的纪录…」。他其他的电影作品还包括《The Laser Man》、《第一次约会》、纪录片《马吉的证言》等多部。
近年来，王正方开始在台湾的报纸副刊上发表散文作品，他追忆往事、书写人物、回顾歷史，笔触生动，读者眾多。2005年1月，王正方出版第一部中文散文集《我这人长得彆扭》，2008年又出版了《我这人话多》，从与眾不同的书名，足以看出他别具一格的文章风貌；而从那些既活泼风趣，又引人深思的文章裡，也足以看出他特立独行的处世风格。
