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。
王俊教授的重要成就还包括开创了我国的肺气肿外科手术新领域。1996年，他成功地完成了我国第1例肺气肿肺减容手术。在卫生部科研基金的资助下，他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。主编了国内部肺气肿外科专著，撰写了多篇文章。为规范肺减容手术方法，他还成功地主办了4届全国肺气肿肺减容手术学习班，组织成立了由多家全国大医院参加的全国肺气肿肺减容手术协作组。电视纵隔镜是近年在国外刚开展的一项新技术。2001年，王俊首先将该技术引进我国，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，并完成了国内第1例纵隔镜下纵隔囊肿摘除术等高难手术。另外，王俊教授在胸部小切口手术，食管狭窄的扩张等方面也有着丰富的经验。翻开十余年来中国胸外科领域的文献，可以清楚地看到，几乎所有的学科重大进展都与王俊这个名字有关。
目前，王俊教授还承担国家（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基因方面的基础研究，以及新的手术方法、技术和器械的临床应用研究。并与北京大学医学部柯阳主任合作承担北京市科委重大项目（中国肺癌研究资助基金）--中国肺癌规范化和个体化方案的研究建立和推广。共发表学术研究论文200余篇。
学术或社会任职
亚太地区胸腔镜外科学会 执行委员;
中华医学会 医疗鉴定专家库成员;
中华医学会胸心血管外科学分会第八届委员会 常务委员;
中国医师协会胸外科医师分会第二届委员会 常务委员;
中国临床肿瘤学会(CSCO) 委员;
中央保健委员会第四届中央保健会诊 专家;
医学参考报胸心血管外科频道 主编;
Lung Cancer 编委;
《中华胸心血管外科杂志》副主编;
《中国肿瘤临床杂志》编委;
《中国肺癌杂志》第三届编委会 编委。
所获奖励
2011年入选北京大学医学部人才奖励计划
2011年获得教育部高等学校科学研究成果科技进步一等奖
2012年荣获卫生部突出贡献专家
2012年荣获国家科技进步二等奖
2013年度方正奖教金