自一九七六年一月至一九七八年十月，该同志在安徽省滁州市常山公社作为知识青年参与劳动锻炼。随后于一九七八年十月进入西北电讯工程学院一系信息论专业学习，至一九八二年七月完成学业。毕业后，自一九八二年七月起，在电子工业部第二十八研究所工作，期间先后担任三部副主任、所副总工程师、副所长（同时为党委委员）等职务，直至一九九六年十月。 一九九六年十月至一九九九年一月，该同志调任中国计算机软件与技术服务总公司，出任总经理并担任党委委员。一九九九年一月，进入信息产业部电子科学研究院，担任副院长、党组成员，同时成为中国电子科技集团公司筹备组成员。二零零二年一月，随着中国电子科技集团公司正式成立，被任命为副总经理、党组成员。 二零零三年九月，其职务进一步调整，开始担任中国电子科技集团公司总经理、党组书记。自同月起至二零零九年一月，还同时兼任中国电子科学研究院院长。二零零八年十月至二零一一年三月，继续担任中国电子科技集团公司总经理，党组职务调整为党组副书记。 二零一一年三月，工作领域发生转变，调任科学技术部，担任党组副书记、副部长。自二零一二年七月起，任科学技术部党组书记、副部长。二零一八年三月，职务进一步提升，被任命为科学技术部部长、党组书记。 二零二三年三月，该同志在继续担任科学技术部部长、党组书记的同时，开始担任第十四届全国政协常委、教科卫体委员会副主任。同年十月起，其专职于第十四届全国政协常委、教科卫体委员会副主任职务。
该同志拥有丰富的政治履历与广泛的参政议政经验，曾作为中国共产党第二十次全国代表大会的代表，并先后当选为第十六届与第十七届中央纪律检查委员会委员。此后，他进一步当选为中国共产党第十八届与第十九届中央委员会委员。在第十四届全国政协中，他担任政协委员、常务委员会委员，并兼任教育科学卫生体育委员会的副主任职务。此外，他还担任了第六届中国经济社会理事会的常务理事，在多个重要领域为国家发展和社会建设贡献了力量。
2023年10月24日，第十四届全国人民代表大会常务委员会第六次会议在完成各项既定议程后正式闭幕。在此次会议上，与会代表经过审议与表决，通过了有关人事任免的决定，其中一项重要内容是免去王志刚同志所担任的科学技术部部长职务。这一人事调整是国家科技管理领域的一次正常职务变动，体现了国家科技领导团队根据工作需要进行的优化与安排。