王大章于20世纪70年代末开始应用血管化的足背皮瓣即刻修复颞额部肿瘤切除后的皮肤缺损，并成功地开展了颅颌面切除术治疗累及颅底的晚期口腔颌面部癌瘤；提出了上下颌骨畸形同期矫治配合采用去表皮的血管化大型肩胛皮瓣游离移植整复进行性偏面萎缩畸形的两阶段新术式，取得了功能与颜面形态改善均较满意的效果。20世纪80年代他主持与合作单位采用新工艺研制成功羟基磷灰石微粒人工骨（HA），并在中国国内成功地应用于临床，获得布鲁塞尔国际博览会金奖及国家发明奖。

作为课题负责人，王大章与合作单位一起，首次研制成功磷[32P]玻璃微球（P-32GMS）抗癌制剂，并首次成功地试用于临床治疗口腔癌，后被引入肝癌等的治疗研究。20世纪90年代，由他主持的研究组首次构建、表达并进行了抗人血管内皮生长因子单链抗体（VEGF SCFV）及其人源化的活性鉴定，证实了其抑癌作用，该成果为以血管内皮生长因子（VEGF）为靶的抗癌治疗新途径提供了理论和实验依据。随后成功地完成了用牵张成骨矫治腭裂软硬组织缺损的一系列动物实验研究，为腭部畸形、缺损的功能性整复提供了一种新的可行途径。

截至2019年3月， 王大章主编、参编《口腔颌面外科手术学》《正颌外科学》《颌面骨骼整形手术图谱》等专著16部，在中国国内外发表论文250余篇。

截至2019年3月， 王大章先后获科学大会奖1项，国家发明奖1项，部省级科技进步奖12项，国际国内发明专利2项。

1983年，王大章教授应邀在美国第65届口腔颌面外科年会做学术报告。

截至2019年3月，王大章已培养博士后4名，博士研究生36名，硕士研究生6名；1名博士生被评为首批“中国有突出贡献的博士研究生”，另一名博士生的学位论文获“全国百篇优秀博士论文”，是四川大学首篇“全国百篇优秀博士论文”。

王大章在中国主持了首次正颌外科讲习班，与同院有关专家一起全面介绍了现代正颌外科（Orthognathic surgery）及其治疗程序和各种术式，并做了双颌畸形同期矫治的手术示范。

王大章教授是中国著名口腔医学教育家、口腔医学管理专家、口腔颌面外科学家；他热爱中国共产党，热爱社会主义祖国，为中国口腔医学事业呕心沥血，奉献了毕生精力。他学识渊博、治学严谨、德高望重、教书育人，与口腔颌面外科专家同道一起承前启后、开拓进取，为中国口腔医学事业的建设发展，为建立、发展享誉国际具有中国特色的口腔颌面外科学作出了杰出贡献。（四川大学华西口腔医（学）院评）

王大章教授是中国口腔医学发展的领军者之一，为中华口腔医学会的成立与发展做出了巨大贡献。（中华口腔医学会评）

王大章的业绩被《20世纪中国名人辞典》、Who's who in Australasia and the Far East（1991）及《中国口腔颌面外科学界杰出人物志》等收录。