1961 wurde Wang Zhiliang in die chinesische Nationalmannschaft berufen. Bei seiner ersten WM-Teilnahme 1961 blieb er noch ohne Medaillengewinn. Seine größten Erfolge feierte er bei der WM 1963 in Prag. Im Einzel kam er bis ins Halbfinale, wo er gegen seinen Landsmann Li Furong verlor. Im Doppel mit Zhang Xielin wurde er nach einem Endspielsieg gegen Chuang Tse-Tung/Xu Yinsheng Weltmeister.