1988年1月,王小村赴美国哥伦比亚大学内科与外科学院 (Columbia University P & S College) 学习分子免疫学, 从事有关组织相容性复合体与艾滋病关系的研究。
1992年2月, 应聘为美国哈佛大学 (Harvard University) 研究员, 随即转任美国国家健康研究院(National Institutes of Health) 研究员。 其间他*次发现了糜蛋白酶样蛋白酶在老年痴呆症发展过程中的生理活性。 1994年1月,他获英国**癌症基金会 (Imperial Cancer research Fund) 研究基金,赴牛津大学 (Oxford University) 任研究员, 成为世界上*次在人体卵巢癌细胞中发现受体酪氨酸激酶基因之研究小组的主要成员。 1996年,任美国克利夫兰临床中心 (Cleveland Clinic) 研究员, 主建一个转基因模型以显示干扰素对某些癌症的*疗性干预潜力。
1997年,任日本东京罗氏制药公司 (Roche)主任研究员, 开发抗癌新药。 1998-2000年,任美国甲骨文公司 (Oracle) 临床数据系统*席软件工程师, 参与构架***临床数据库。 2001-2002年,任美国礼来公司 (Eli Lilly) 的药理数据库项目总监, 主持设计药物数据自动处理系统。 2002年1月,任美国综合基因技术公司 (Integrated DNA Technologies)副总裁,指导生物信息工程项目。 2002年6月, 王小村出任美国法摩康集团 (Pharmacom Corporation)董事长,并兼任美国爱荷华大学 (University of Iowa) 工学院生物医学工程教授。