王道鐵《我和我的祖國》劇照2011年,與唐凱林,舒遙,尹珊珊聯袂主演劇情電影《今天明天》,在片中飾演北漂青年小杰,這是他的首部電影作品,從而正式進入演藝圈,該片于2013年7月6日上映,他亦憑借該片入圍第26屆中國電影導演協會表彰大會最佳男主角獎。2012年,參演鄭國霖,馬精武,馬元主演的年代劇《水木清華》,在劇中飾演文學研究家錢鐘書,這是他的首部電視劇作品。2013年10月,與彭紫烊合作主演的都市職場喜劇《我的同事都有病》播出,在劇中飾演形象帥氣,本性善良的“末代情圣”咖啡師柯達。2014年,與錢迪迪,陳曄領銜主演動作喜劇電影《奇幻女俠》,在片中飾演擔綱男主角,飾演卷入一場奪寶活動的保安李華。2015年,王道鐵參演羅志祥主演的微電影《愛出色·不單行》。2016年4月,王道鐵與于洋,李冠明,呂紅旭合作主演的劇情電影《菊姐的梨園》上映,在片中飾演男主角云哥；9月,與王李丹妮,張天騏,蘇鑫合作主演的懸疑電影《別動我女神》上映,在片中飾演瘦高精壯,身手矯健的派出所刑偵隊副隊長余強；11月15日,與汪小敏搭檔主演的驚悚懸疑電影《行李箱里的少女》上映,在片中飾演男主角陳風。2017年,與孫蛟龍,朱嘉鎮,房旭世聯合主演的動作喜劇電影《超級戰警》上映。2018年,與陳凱翔,成城聯合主演的古裝探案喜劇電影《御貓展昭》上映,在片中飾演顏值和智商兼具的男主角展熊飛。2019年9月23日,王道鐵與劉琦,王麗娜共同主演的古裝奇幻電影《決殺危城》開機,在片中飾演男主角尸不去,并擔任了該片的制片人；9月30日,其出演的劇情電影《我和我的祖國》上映,在片中飾演香港回歸交接儀式三軍儀仗隊護旗手王鵬輝,他也因此受到更多的關注,而該片票房則達到了31.02億元人民幣。2020年6月16日,與李光復聯合主演的溫情短片《味道》播出。2021年9月14日,執導的古裝武俠喜劇片《大內密探》在騰訊視頻獨家播出。2022年9月30日,參演的電視劇《我的反派男友》播出。2023年6月16日,參演的電視劇《女人的抉擇》在騰訊視頻首播。
2020年9月,王道鐵為國家網絡安全宣傳周“云助力”,呼吁大眾共建網絡安全,共享網絡文明。