Wang Quanan est né en 1965 à Yanan. Dès l'âge de 12 ans, Wang Quanan entre dans une troupe de théâtre et, grâce à la politique d'échanges culturels lancée en Chine, a l'occasion de voyager lors de tournées organisées à l'étranger. En 1987, il entre à l'académie du film de Pékin et sort diplômé en 1991, il est embauché par les studios de production de films de Xian. Là, il réalise entre autres un opéra pour la télévision, Niandai.

En 1999, il se fait connaître du public international avec son long métrage « Eclipse de Lune » (月蚀), portrait des relations amoureuses dans la Chine contemporaine teinté d'humour noir. En 2004, « The Story of Ermei » (惊蜇), film réaliste tourné comme un documentaire, conte le destin d'une jeune paysanne victime d'un mariage forcé s'enfuyant vers la ville. C'est en 2007 que le réalisateur obtient la consécration avec « Le Mariage de Tuya », remariage d'une chinoise pauvre de Mongolie qui tente de sauver son premier mari handicapé, de la famine. Il écrit, réalise et monte lui-même le film, et fait appel à l'actrice Yu Nan pour interpréter le rôle. Deux ans plus tard, le cinéaste dirige à nouveau Yu Nan dans « La Tisseuse ». Jusque là ses films mettent en scène une Chine rude et rurale, secouée par la modernisation. En 2010, l'auteur tourne Apart together…

Wang Quanan a obtenu l’Ours d’or en 2007 au festival de Berlin avec « Le Mariage de Tuya ». Scénariste de tous ses films, il a également reçu (avec Na Jin) l’Ours d’argent du meilleur scénario au 60e Festival du Film de Berlin.