現任山東大學網絡空間安全學院院長、清華大學高等研究院“楊振寧講座”教授。2017年當選中國科學院院士。2019年當選國際密碼協會會士（IACR Fellow）。兼任中國密碼學會理事長，中國數學會副理事長，中國科協女科技工作者專門委員會委員，中國女科技工作者協會常務理事，教育部高等學校網絡空間安全專業教學指導委員會副主任委員。

1983年王小云考入山東大學數學系，先后獲得學士、碩士和博士學位。1993年博士畢業后留校任教，先后擔任山東大學數學系講師、副教授、教授。2005年受聘為清華大學高等研究中心楊振寧講座教授。2014年獲得中國密碼學會密碼創新獎特等獎。2016年獲得網絡安全優秀人才獎。2017年當選中國科學院院士。2018年參加中央電視臺綜合頻道《開講啦》“守護幸福”系列節目 。2019年獲得未來科學大獎“數學與計算機科學獎” 。

王小云主要從事密碼理論及相關數學問題研究。

2020年01月，當選2019中國科學年度新聞人物。

2020年1月1日，被評為“2019十大女性人物”。