王亚平曾在山东烟台福山张格庄中心完全小学读小学，在烟台第二十三中学读初中（如今已合并到别的中学），福山第一中学读高中。
1997年，王亚平被选至长春飞行学院。4年间，她不仅学习了大学文化课程，还学习了飞行驾驶技术。
1998年，王亚平得到试飞机会，首次驾机驶上蓝天。此后9年间，她的天空飞翔时间达到800多个小时。
2001年，获得军事学学士学位。毕业后的王亚平进入武汉空军运输航空兵部队，成为一名运输机飞行员，她不仅熟练掌握了4种机型的驾驶，更成为一名年轻的骨干飞行员。
2008年，王亚平曾驾机参加汶川抗震救灾、北京奥运会消云减雨等重大任务，此前也参加过多次战备演习。
2010年5月，正式成为中国第二批航天员。从2010年进入航天员大队，到2013年执行神十任务，3年的时间里，王亚平的生活中只有学习、训练两件事，几乎没有休息日。
2012年3月，入选神舟九号飞行任务备份航天员；同年，因为其过硬的飞行技术和超强的心理素质，经过重重选拔，确定为神舟十号飞船首飞女航天员乘组。
2013年4月，入选天宫一号与神舟十号载人飞行任务飞行乘组。
2013年6月11日，王亚平和聂海胜、张晓光乘神舟十号进入太空执行飞行任务。
2013年6月13日，世界第一位在太空授课的美国女教师、前美国航天局宇航员芭芭拉·摩根通过新华社记者致信即将在“天宫”上授课的女航天员王亚平，提醒她记得遥望地球，并代表全球师生向她表达祝愿。
2013年6月20日上午，王亚平在指令长聂海胜和摄像师张晓光的协助下成功进行中国首次太空授课；同日，完成太空授课的王亚平，在天宫一号通过电子邮件发来一封给世界第一位太空教师、美国前宇航员芭芭拉·摩根的回信。
2013年6月21日，王亚平在一次天地通话中，委托航天英雄杨利伟转达记者，通过《解放军报》和中国军网向全军女战友和军嫂致以诚挚问候和美好祝福。
2013年6月24日上午，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在北京飞控中心同神舟十号航天员天地通话。
2013年6月26日上午8时，神舟十号成功着陆于中国内蒙古，9时39分，王亚平于第二位成功踏出太空舱。
2013年9月27日，由深圳市人民政府和中国航天员科研训练中心联合主办的航天科普报告会在广东深圳举行，杨利伟和王亚平一道亮相，王亚平作了航天科普报告，分享了自己的追梦历程。
2015年7月，中华全国青年联合会第十二届委员会全体会议在北京举行，当选为第十二届中华全国青年联合会副主席。
2016年9月1日晚8点，由教育部和中央电视台主办的《开学第一课》栏目在中央一套播出，王亚平登台助阵，主题为“先辈的旗帜”，围绕“长征精神”，讲述长征火箭、神舟飞船背后蕴含的航天精神，为孩子们解释了“长征”火箭名称所蕴含的意义，讲述了她成功背后的艰苦训练和坚持不懈的努力，和航天人为祖国奉献一切的长征精神；这是继2013年王亚平在太空给全国学生上课后，第二次讲授《开学第一课》。
2016年，王亚平加入中国女科技工作者协会。
2018年1月25日，同杨利伟、聂海胜、费俊龙、景海鹏、翟志刚、刘伯明、陈冬、邓清明、张晓光、刘旺、刘洋等11名航天员被中央宣传部授予航天员群体“时代楷模”荣誉称号。
2018年3月5日，作为中华人民共和国第十三届全国人民代表大会代表出席会议。
2019年12月，入选神舟十三号飞行任务乘组。
2020年8月，当选为第十三届中华全国青年联合会副主席。
2021年6月16日，神舟十二号载人飞船飞行乘组宣布，王亚平为备份航天员。
2021年10月14日，总指挥部研究决定，发射神舟十三号载人飞船的飞行乘组由航天员翟志刚、王亚平和叶光富组成，翟志刚担任指令长。
2021年10月15日21时40分，神舟十三号载人飞行任务航天员乘组出征仪式，在酒泉卫星发射中心问天阁广场举行；21时42分，中国载人航天工程总指挥、空间站阶段飞行任务总指挥部总指挥长李尚福下达命令，翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员领命出征，开启为期6个月的飞行任务。
出征仪式
2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火升空。顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。航天员翟志刚、王亚平、叶光富先后进入天和核心舱，后续将按计划开展相关工作。
2021年10月17日9时50分，神舟十三号航天员乘组成功开启货物舱舱门，并顺利进入天舟三号货运飞船；接下来，航天员乘组还将开启天舟二号货运飞船货物舱舱门。后续，航天员乘组将按计划开展货物转运等相关工作。
2021年11月7日，航天员翟志刚、王亚平身着我国新一代“飞天”舱外航天服，先后从天和核心舱节点舱成功出舱，王亚平成为中国首位进行出舱活动的女航天员，迈出了中国女性舱外太空行走第一步。
2021年11月8日1时16分，经过约6.5小时的出舱活动，神舟十三号航天员乘组密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务，航天员翟志刚、王亚平安全返回天和核心舱，出舱活动取得圆满成功。
2021年11月14日，神十三乘组王亚平、叶光富和翟志刚，在太空深情朗读巴金的《激流三部曲》总序：“我知道，生活的激流是不会停止的，且看它把我载到什么地方去！”
2021年12月9日15：40，中国空间站首次太空授课活动开启，“天宫课堂”第一课正式开讲，时隔8年之后，中国航天员再次进行太空授课。“太空教师”王亚平与翟志刚、叶光富在约60分钟的授课中，生动介绍展示了空间站工作生活场景，演示了微重力环境下细胞学实验、人体运动、液体表面张力等神奇现象，并讲解了实验背后的科学原理。授课期间，航天员通过视频通话形式与地面课堂师生进行了实时互动交流。
2021年12月26日，神舟十三号航天员乘组正在进行第二次出舱活动。18时44分，航天员叶光富打开舱门并率先出舱。后续，翟志刚、叶光富将在舱外作业，王亚平在舱内配合支持，共同完成各项既定任务。
2022年1月8日7时55分，经过约2小时，神舟十三号航天员乘组在地面科技人员的密切协同下，在空间站核心舱内采取手控遥操作方式，圆满完成了天舟二号货运飞船与空间站组合体交会对接试验。
2022年1月10日，王亚平神州十号任务中在轨14.6天，在神州十三号任务中在轨超过86天，加起来超过100天。
2022年1月，在太空“出差”的王亚平，向边防战士送祝福。1月31日，作为零点钟声时刻的嘉宾参加《2022年中央广播电视总台春节联欢晚会》。
2022年2月1日，北京2022年冬奥会暨冬残奥会口号推广音乐短片《一起向未来》全网发布，中国航天员王亚平出演；2月1日，参加湖南卫视《“四海同春”2022全球华侨华人春节大联欢》；2月15日，参加《2022年中央广播电视总台元宵晚会》，在特别设计节目中演奏《茉莉花》；3月23日15:40，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课的“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲；3月24日，神舟十三号三名航天员已经在空间站中工作生活了五个多月，按计划，三名航天员下周将开始进入返回准备阶段。
2022年4月16日0时44分，神舟十三号载人飞船与空间站天和核心舱成功分离，神舟十三号航天员乘组在空间站组合体工作生活了183天，刷新了中国航天员单次飞行任务太空驻留时间的纪录。分离前，航天员乘组在地面科技人员的配合下，完成了空间站组合体状态设置、实验数据整理下传、留轨物资清理转运等撤离前各项工作。后续，神舟十三号载人飞船返回舱将在地面指令控制下择机再入返回，航天员翟志刚、王亚平、叶光富即将踏上回家之旅。
2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功，据央视新闻10时59分报道，航天员王亚平安全顺利出舱，身体状态良好，神十三载人飞行任务圆满成功！
2022年4月16日18小时38分消息，神十三太空出差三人组的航天员抵达北京，3名航天员抵京后将进入医学隔离期，进行全面的医学检查和健康评估，并安排休养。当日上午返回舱落地，王亚平出舱后面对镜头对女儿说“摘星星的妈妈回来了”。此刻，神十三航天员抵达北京，女儿手捧鲜花，等妈妈回家。
王亚平女儿手捧鲜花接妈妈回家
2022年4月22日，人民日报刊文：王亚平《用知识点亮浩瀚星空》。
2022年4月24日，国家航天局聘请王亚平为中国航天公益形象大使。
2022年6月1日，王亚平携女儿参加中央广播电视台的六一晚会《摘星星的妈妈》。
2022年6月4日，中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任林西强在神舟十四号载人飞行任务新闻发布会上表示，经过恢复，神舟十三号3名航天员翟志刚、王亚平、叶光富目前身心状态良好，各项生理、心理指标恢复符合预期，已转入疗养恢复阶段。
2022年6月28日，神舟十三号航天员乘组翟志刚、王亚平、叶光富返回74天后，在北京航天城与媒体记者见面。这是神舟十三号航天员乘组返回后首次与媒体和公众正式见面。
2022年8月，当选为出席中国共产党第二十次全国代表大会代表。
2022年9月1日，王亚平参加2022年《开学第第一课》逐梦太空环节主讲人。
2022年9月，亚平结束康复疗养，新华社记者张扬和她约在北京航天城见面《权威访谈｜张扬对话王亚平：重返太空的183天》。
