美国物理学会fellow（2011），美国机械工程师学会fellow（2016）。担任新成立的南方科技大学科学与工程计算中心主任。

研究领域是理论与计算流体力学，特别是在环境和工程多相流体力学领域，发展和应用直接数值模拟方法包括基于波尔兹曼方程的介观方法，对多相湍流物理机制的发现和计算模型的建立，做出了一系列原创性的工作。其中关于湍流小尺度结构对粒子输运和沉降的影响的工作，已被工程、地球物理、气溶胶科学、海洋生态等领域的研究者广泛引用。他对惯性粒子湍流碰撞率的系列研究结果，已被世界上的大气科学家应用于下一代气象预报新模型的开发。因他在大气云物理方面的开创性工作，被邀请在2013年《流体力学年鉴》上发表综述文章。近年来，他与华中科技大学郭照立教授合作，在拓展基于波尔兹曼方程的介观方法上做出一系列原创性的理论成果，并已经成功应用到含球形颗粒的两相壁湍流中。同时他追求计算方法的物理精度、数值稳定性、计算效率的综合优化，并积极开展与国内外学者合作，比较不同方法的优势和弊端。

截至2018年10月，核心成员3已在国际重要刊物上发表论文121篇。 ISI论文引用次数为3600余次，H指数33;谷歌学术被引用数5600余次，H指数41。在世界各地做各类邀请报告100余次；发起或参与组织国际学术会议10余次。担任Int. J. Multiphase Flow等5个国际杂志的编委等职务。

15年来，王连平教授作为美国国家大气研究中心（NCAR）的访问科学家，每年访问中心的微尺度与中尺度气象实验室（Microscale and Mesoscale Meteorology）两次，并于2014年被聘为此中心的加盟科学家（Affiliate Scientist）。