中國物理學傢、教育傢。生於湖北公安，卒於北京。1933年畢業於清華大學物理學系，1935年該校研究院畢業，同年8月赴英，入劍橋大學，1938年獲博士學位。同年回國，先後任西南聯合大學教授，清華大學教授兼物理學系主任，北京大學物理學系教授、理論物理教研室主任，北京大學副校長等職。1955年當選中國科學院學部委員（院士）。曾任中國物理學會副理事長，中國計量測試學會副理事長，《中國科學》副主編，《物理學報》主編，教育部理科物理教材編審委員會主任委員。
王竹溪素以治學嚴謹著稱。在理論物理的各領域，特別是在熱力學、統計物理學和數學物理等方面具有很深的造詣。在湍流尾流理論、吸附統計理論、超點陣統計理論、熱力學平衡與穩定性、多元溶液、熱力學絕對溫標、熱力學第三定律、物質內部有輻射的熱傳導問題以及基本物理常數等廣泛領域發表過學術論文30餘篇。諸如，他和湯佩松於1941年合作闡釋植物細胞吸收和傳輸水分的熱力學公式，最早在植物生理學中引入水勢概念。在近半個世紀之後，該文仍是國際生物學界最早、最詳盡的有關植物細胞水分關系的學術文獻。王竹溪著有《熱力學》、《統計物理學導論》及《簡明十位對數表》等，與郭敦仁合著《特殊函數概論》。培養瞭大批物理學工作者，為發展中國科學與教育事業作出瞭卓越貢獻。著名物理學傢楊振寧即為他早期的研究生。
王竹溪曾長期擔任中國物理學會名詞委員會主任，在統一中國物理學名詞工作中起瞭重要作用。編成一部《新部首字典》。