于乡间颇有名望。王利器为王章可嫡长孙，幼承庭训，生活优渥。7岁在家塾上学，受教于前清秀才刘昌文，读四书五经、《古文观止》、《千家诗》、《古文辞类纂》等典籍，积习词翰，至13岁为止。祖父去世后，王利器从家中藏书发现严复翻译赫胥黎《天演论》、梁启超《饮冰室文集》等书，以当中内容比古籍新奇有趣，遂触发对学术研究之兴趣。1931年，王利器满20岁，终得长辈许可，并获留学德国的叔父支持，报考江津中学，以倒数第五名入选。在刚入学时，他的一位同学逝世，学校继续行追悼会，由他代表新生送挽联：“逢君却又别君，叹砥砺无缘，