玻恩等犹太裔教师被解职。王福山在玻恩的推荐下前往莱比锡大学，师从量子力学创始人之一维尔纳·海森堡。1940年获博士学位，其博士论文题为《关于能量很高的质子和中子的轫致介子辐射》。此后返回中国，任教于光华大学。1946年被教育部评定为正教授。1947年任同济大学教授，次年出任同济大学物理系主任。中华人民共和国成立后，王福山于1952年院系调整期间调往复旦大学，出任物理学主任。文化大革命期间受到冲击。文革结束后继续担任复旦大学物理系主任。1979年同济大学决定重建物理系，王福山被聘为同济大学物理系名誉系主任