王永志，1932年11月17日出生于辽宁昌图县山村的一个农民家庭。他家境贫穷，在兄长的支持下成为从祖辈算起家中惟一一个上学读书的人。小学毕业时正值抗战胜利，他免费进入昌北中学，学业连年获得第一名；高中毕业后报考清华大学航空系被录取；1955年被选派到苏联莫斯科航空学院飞机设计专业学习。后来根据中苏两国政府的协议，包括他在内的一部分留学生改学火箭导弹设计专业，从此把他引向了探索航天的道路。
1963年，王永志获得莫斯科航空学院优秀毕业生和工程师称号，回国后即分配到国防部第五研究院，开始参加我国自行设计的第一种中近程导弹的研制工作。第一次发射这种导弹就显露出他非凡的才能。1964年6月下旬，王永志到酒泉发射基地参加导弹飞行试验。这时天气格外炎热，火箭装上的推进剂温度升高，如果不采取适当措施，发射后会造成射程不够，导弹打不到落区的严重后果。试验队员群策群力，争议热烈，有人提出“再加燃料，加大射程”的建议；王永志发表异议说：“不能再加燃料，而要泄出600千克燃烧剂，才能加大射程。”为什么加大射程还要泄掉一些燃料，许多人很难理解，不赞同他的意见。王永志只好找到钱学森申诉自己的观点，钱学森略加思索后连连点头说：“对，对，有道理。”，这次飞行试验采纳王永志的建议，结果一连三发均获成功。王永志这种大胆的逆向思维和创新精神，使他崭露头角，给钱学森和其他专家留下了深刻印象。
20世纪60年代末，王永志担任远程战略火箭副总设计师的职位。他协助总设计师屠守锷抓技术，提出一种全弹试车方案。这个方案得到总设计师的支持，最后又由钱学森拍板同意，加快了研制进度，并提高了质量。1971年7月1日，广大科技人员花费6年心血把第一枚远程火箭研制出来了，可是试飞前却出现了不同意见。王永志从国家利益考虑，尽管这枚火箭测试次数多，有的零部件已经“老了，但许多新技术只有在发射和飞行中才能经受考验和暴露问题，因此他建议用发射来检验设计的正确性和研制的可靠性。在总设计师屠守锷的支持下，9月8日向中央专委汇报，当周恩来总理详细询问了测试、发射准备等情况之后，批准发射按原计划进行。1971年9月10日，第一枚远程火箭如期试飞，获得基本成功。后来由于“文化大革命”的影响，我国远程火箭的全程飞行试验被搁置下来，直到粉碎“四人帮”后才提上日程。1980年5月8日，在总设计师屠守锷的领导下，王永志以及他的同事们为之付出大量心血的“神剑”才一鸣翔天，从中国西北戈壁的发射基地扶摇直上，穿越万里，溅落在南太平洋预定海域，试验取得了圆满成功。
特别值得提到的是，在“文化大革命”后期，从1974年起王永志在以莫须有的罪名被审查的困难日子里，仍然潜心研究通信卫星的发射技术。他和妻子一起搜集翻译整理资料，写出了《同步通信卫星的发射》一书，为后来通信卫星工程的研制准备了条件。1984年4月8日，我国第一颗同步静止轨道通信卫星发射成功。在卫星的设计方法、技术管理、材料和工艺以及安全措施等方面，都采用了王永志在书中提出的方案。他是通信卫星发射成功的幕后功臣。
经过20多年的研制实践，在钱学森、任新民、屠守锷、谢光选等老一辈火箭专家的帮助和指导下，王永志已经可以独当一面，承担起总设计师的重任了。
1986年，王永志和他的同事们共同提出以“长征”2号火箭为基础，采用先进的捆绑技术，研制新型大推力运载火箭，以争取进入国际发射服务市场。他们充分考虑了国内的实际发展水平，又大胆地吸收国外航天技术的经验，提出了这种“长征”2号E火箭的技术途径和总体技术方案。1988年11月，王永志已经担任了中国运载火箭技术研究院院长，却敢于担当巨大风险，立下军令状，保证在1990年6月30日前把这种新型火箭竖立在发射架上。国家批准了这项任务，而所剩时间只有18个月了。这是一项多么紧迫而艰巨的工程啊！作为这个型号的总指挥，王永志和总设计师王德臣一起，把一个新型号一般需要的四五年研制时间缩短到千年半，科学地安排日程，夜以继日地拼搏，一个环节一个环节地扣紧实干，带领科技人员和工人向时间和风险挑战。1990年7月16日，第一枚“长征”2号E运载火箭飞行试验不负众望，一举成功，运载能力达到92吨，比“长征”2号丙火箭的运载能力翻了两番，完全具备了发射重型卫星的国际竞争能力。两年后，这种大型火箭在发射美制澳大利亚通信卫星中立下战功，它的崛起让美国人都折服了。
1987年，王永志作为组长领导一个7人组成的航天专家委员会，开始进行载人航天必要性的论证，绘制中国载人航天蓝图。1992年，载人航天工程得到国家批准，王永志被任命为这项跨世纪工程的总设计师，这是一个庞大的系统工程，它由航天员系统、飞船应用系统、载人飞船系统、运载火箭系统、发射场系统、飞行测控系统和着陆回收系统等组成。他主持制定了整个航天载人工程及这7大系统的技术方案和工程进度安排，提出了这项工程的基本任务是：突破载人航天基本技术，进行空间对地观测、空间科学及技术实验，提供初期的天地往返运输器，为载人空间站工程大系统积累经验。这个计划的第一个目标，就是发射无人飞船和有人飞船，将航天员安全地送入近地轨道，作一定的对地观测和科学实验，让航天员安全返回地面。王永志付出了艰辛劳动和全部精力去实现这个目标。
这时，王永志赴苏访问，特别拜访了他的老师米申。这位已届74岁高龄的航天总设计师对昔日的中国学子仍然关怀备至，对他在中国航天领域取得的成就备加赞赏。米申陪同自己的得意门生参观了“联盟”号载人飞船、“和平”2号空间站等航天器及有关实验室，解答了有关载人航天的技术问题。这无疑对王永志考虑突破载人航天技术的问题有所启发和帮助。他要做一个像他老师一样的总设计师，让中国的载人飞船上天遨游。
在王永志的精心策划和组织指挥下，经过成千上万科技人员和工人长达7年的艰苦工作，我国载人航天工程进展顺利，各个系统研制都达到了预期目标。1999年11月20日，第1艘“神舟”号飞船升空，在太空飞行21个小时后按计划安全返回地面。接着，2001年和2002年又有3艘“神舟”号飞船发射成功，并在太空畅游7天后返回地面。这些飞船不载人试验为下一步载人去太空打下了良好基础。王永志竭尽他的智慧和能力，开通了载人航天之路。志存高远，梦圆飞天，王永志和他领导的研制集体正在用自己的拼搏努力，迎接飞船把中国人送上太空那一天的到来。