从事中医、中西医结合临床工作40余年，秉承中医理论、勤于临床实践、创新中医理论体系，成果卓著。  对中医治疗脾胃病的研究颇有建树，对中西医结合防治肿瘤的研究有较深造诣。擅长中西医结合治疗肺癌、胃癌、食管癌、结直肠癌、肾癌等实体肿瘤及相关并发症；对消化道疾病，尤其是胃肠功能性疾病有独到的治疗方法和研究成果；应用“和法”结合现代研究成果治疗疑难杂症，疗效显著。医术精湛，享誉省内外，日门诊量80-100人次，年诊治患者逾万人次。

九十年代首次在国内提出从肝论治消化系统功能障碍性疾病的新理论，并主持研制开发纯中药胃肠动力药“胃逆康胶囊”，开辟了纯中药治疗胃动力疾病的新途径，填补了纯中药胃动力药的空白，获卫生部中药三类新药证书，山西省科技进步一等奖，国家中医药科技进步三等奖。

从事中西医结合综合治疗肿瘤的临床和科研工作，是国家中医药管理局“十一五”重点专科建设单位及肠道灌疗重点研究室负责人。主要研究方向：中医药结合放化疗减毒增效、中医药抗肿瘤复发转移、中医药提高晚期肿瘤患者生活质量、肠道给药研究。

2020年新冠肺炎疫情发生后，已经退休的王晞星主动请缨重返一线，担任山西省中医院抗疫专家组组长。

近年来在中西医结合防治肿瘤领域主持承担国家和省部级重大科研课题10余项，获山西省科技进步奖2项，申请技术专利1项。作为第一负责人承担的科研项目有8项。研制抗肿瘤系列中药制剂10余种，疗效卓著，应用方便，取得了良好的社会效益和经济效益。主编论著1部。在国家和省级核心医学刊物上发表学术论文30余篇。迄今已培养硕士研究生12名。

2021年12月，获得首届“山西省优秀人才突出贡献奖”。

2022年2月，拟授予王晞星国医大师称号。

2022年3月，被表彰为“第四届国医大师”。