王俊教授在肺癌和食管癌等胸部肿瘤诊断和中具有很高的造诣。他在我国首先开展并积极倡导肺癌术前的纵隔镜病理分期和规范化，使之与国际接轨，从而显著提高了肺癌的效果。

王俊教授重要贡献之一是创立了我国的新学科-电视胸腔镜外科和胸部微创外科。十余年来，他成功地完成了胸腔镜外科的绝大多数中国第1例手术，至今在手术难度、手术种类和手术数量上居于国内和国际先进水平。在积累了丰富手术经验的基础上，他撰写30余篇有关胸腔镜的文章，主编了国内第1部胸腔镜专著，参与编写数部书籍的有关章节，编辑了第1套电视胸腔镜教学录象带和第1套胸腔镜多媒体光盘（5张），完成了我国第1个胸腔镜手术的国家远程教育项目，举办了7届全国电视胸腔镜外科手术学习班和6届全国电视胸腔镜外科研讨会，培养了全国75%以上的胸腔镜医师。其成果获得了2000年北京市科技进步三等奖。

在围手术期肺功能的研究领域，王俊教授在中国乃至世界都有显著的地位。他建立了中国术前定量预测肺切除术后肺功能的核素检查方法，显著提高了胸外科手术性评估的水平，大大缩短了我国在该领域与发达国家的差距。他在国际上首先证明DLCO较MVO2能更准确预测术后肺部并发症；DLCO与术后并发症和死亡率有关，而与长期生存率无关。他的新观点在国际杂志发表后，被近年出版的国外胸外科教科书和专著广泛引用。他也因此荣获了2001年北京市科技进步三等奖和中华医学会中青年外科奖。

1992年创立了我国一门新学科---电视胸腔镜和胸部微创外科。至今，已成功地完成了胸腔镜外科的绝大多数中国第1例手术，至今在手术难度、手术种类和手术数量上居于国内和国际先进水平。先后举办了16期全国电视胸腔镜外科手术学习班和10届全国电视胸腔镜外科学术研讨会，培养了全国80%以上的胸腔镜外科医师，人数已达上千名。 1987年建立了中国术前定量预测肺切除术后肺功能的核素检查方法，显著提高了胸外科手术性评估的水平，大大缩短了我国在该领域与发达国家的差距。1997在国际上首先证明DLCO较MVO2能更准确预测术后肺部并发症;DLCO与术后并发症和死亡率有关，而与长期生存率无关。这些新观点在国际杂志发表后，被近年出版的美国胸外科教科书和专著所引用。 1996年1月，成功地完成了我国第1例肺气肿肺减容手术，开创了我国的肺气肿外科新领域。在卫生部科研基金的资助下，研制出有自主知识产权的国产牛新包垫片并规模应用于临床，为肺减容手术在我国的普及和发展提供了可能，还成功地主办了4届全国肺气肿肺减容手术学习班，主编了国内部肺气肿外科专著《肺气肿外科诊治》。 1999年和2002年先后将近年来在国外刚开展的电视纵隔镜和电视硬气管镜技术引进我国，并成功的应用于临床，为诊断不明的纵隔占位和肺癌患者提供了一种、微创的诊断和分期手段，为大气道疑难疾病的提供了又一更有效方法。 在国内早开展全胸腔镜下肺叶切除早期肺癌，此项技术已达国际先进水平，现在无论从手术技术、手术例数、手术难度等均在国内处于首位。 先后承担国家(自然基金)、卫生部、北京科委及北京大学等多项研究课题，从事着肺癌和食管癌等领域的基础研究，以及新手术方法、技术和器械的临床应用研究，2011年荣获教育部高等学校科学研究成果科技进步一等奖，并在2012年获得国家科技进步二等奖。