Nach Siegen bei den Grand-Slam-Turnieren in Tokio, Paris und Moskau gewann Wang im Juli 2009 den Titel bei der Universiade in Belgrad. Bei den Weltmeisterschaften in Rotterdam siegte er im Halbfinale über den Russen Mansur Issajew und im Finale gegen den Nordkoreaner Kim Chol-su. Ein Jahr später bei den Weltmeisterschaften 2010 in Tokio besiegte Wang im Viertelfinale den Franzosen Ugo Legrand und verlor das Halbfinale gegen den Japaner Hiroyuki Akimoto. Den Kampf um die Bronzemedaille gegen Mansur Issajew gewann der Südkoreaner. Zwei Monate später traf Wang Ki-chun im Finale der Asienspiele 2010 erneut auf Akimoto und verlor. Im April 2011 bezwang der Südkoreaner im Finale der Asienmeisterschaften den Japaner Riki Nakaya. Bei den Weltmeisterschaften 2011 in Paris schied er im Achtelfinale gegen Ugo Legrand aus. 2012 siegte er erneut bei den Asienmeisterschaften, im Finale bezwang er den Japaner Shōhei Ōno. Bei den Olympischen Spielen in London gewann Wang seine ersten vier Kämpfe. Im Halbfinale unterlag er Mansur Issajew und den Kampf um eine Bronzemedaille verlor er gegen Ugo Legrand, so dass er den fünften Platz belegte. 2013 belegte er den dritten Platz bei den Asienmeisterschaften. Im Juli siegte er bei der Universiade in Kasan.