VM i skidflygning 2002 i Čerťák i Harrachov i Tjeckien var Robert Kranjecs första skidflygnings-VM. Han blev där nummer 11. Under skidflygnings-VM 2004 på hemmaplan i Letalnica i Planica arrangerades lagtävling i skidflygning för första gången. Hemmalaget blev nummer 6. I den individuella tävlingen blev Kranjec nummer 12. Skidflygnings-VM 2006 arrangerades i skidflygningsbacken Kulm i Bad Mitterndorf. Här blev Robert Kranjec nummer 15 i den individuella tävlingen och nummer fem i lagtävlingen. Lite sämre gick det i VM 2008 i Heini Klopfer-backen i Oberstdorf i Tyskland där han slutade på en 17:e plats individuellt och en 12:e plats i lagtävlingen. VM-2010 på hemmaplan i Planica gav större framgångar. Karnsjec slutade på en femteplats individuellt och sjätteplats i lagtävlingen. Under Världsmästerskapen i skidflygning i Vikersund 2012 var han på det närmaste suverän. Han vann den individuella VM-tävlingen före Rune Velta, Norge och Martin Koch, Österrike. Han gjorde också en stor insats i lagtävlingen där det slovenska laget tog en bronsmedalj efter guldvinnarna Österrike och silvermedaljörerna Tyskland. Robert Kranjec innehar slovenskt längdrekord efter ett hopp på 232 meter i Vikersundbacken 2011.