王瀚宇出自贵州人和和重庆当代青训。2017年进入重庆当代足球俱乐部（现重庆两江竞技足球俱乐部）05梯队，2018年以主力身份随队获得“和林格尔”第四届未来杯国际青少年足球邀请赛第一名，2019年11月参加全国青少年足协杯总决赛获得第十三名。2021年3月参加重庆市第六届青运会获得第二名。

2022年10月，加盟西班牙AT CHOPERA ALCOBENDAS 04竞技足球俱乐部。2023年，王瀚宇代表西班牙AT CHOPERA ALCOBENDAS 04竞技足球俱乐部参加西班牙青年联赛并在第一场及第三场获得比赛中最佳球员。

2023年7月，青岛红狮官宣王瀚宇加盟球队。

2024年3月，青岛红狮足球俱乐部官宣王瀚宇离队。7月16日，上海嘉定汇龙官方宣布，江西黑马青年球员王瀚宇正式加盟俱乐部。