1943年毕业于延安鲁艺戏剧系。后任八路军一二0师战斗剧社、延安西北电影工学队、东北电影制片厂演员。

1948年，在电影 《光芒万丈》 中王炎饰演厂长 。

建国后，任上海电影制片厂副导演。1951年，担任剧情电影《胜利重逢》 的助理导演。1957年，执导个人首部电影《寻爱记》。

1954年入北京电影学院导演专修班学习。后任长春电影制片厂、北京电影制片厂导演，中国影协第四、五届理事。

1959年，执导剧情电影《战火中的青春》。1964年，执导剧情电影《独立大队》。

1972年，执导剧情电影《奇袭白虎团》。1979年，执导剧情电影《从奴隶到将军》。1981年，由其执导的剧情电影《许茂和他的女儿们》。

1987年，凭借剧情电影《女人国的污染报告》入围第8届中国电影金鸡奖最佳导演奖。

1993年，与王星军联合执导剧情电影《阿曼尼萨罕》，该片获得中国电影政府奖特别荣誉奖、第1届中国少数民族题材电影“腾龙奖”评委特别奖。

2005年6月14日，王炎病逝于北京。

2006年，由其创作的自传 《一个导演的自述：王炎自传》出版。