一九五七年，王小东以优异的成绩考入新成立的西安冶金建筑学院，成为该校建筑学专业首届学生中的一员。作为该大学正式招生的第一批学子，他被分配至建筑学专业5701班，并获得了编号为1957年01号的学生证，堪称这一届学生的排头兵。自一九五七年九月至一九六三年七月，王小东在西安冶金建筑学院完成了建筑学专业的系统学习。毕业后，他于一九六三年九月进入新疆建筑设计研究院工作，直至一九八三年十一月，在此期间积累了丰富的实践经验。随后，他于一九八三年十一月至一九八四年六月担任该院的主任工程师，紧接着在一九八四年六月至同年十一月出任总工办公室主任。自一九八四年十一月至一九九九年十二月，王小东升任新疆建筑设计研究院院长，并同时兼任副总建筑师，全面主持院内的技术与管理工作。一九八五年，他正式加入中国共产党，成为党组织的一员。一九九九年，在卸任院长职务后，王小东创立了个人工作室，持续投身于建筑设计与创作实践。从一九九九年十二月至二零一零年一月，他受聘担任新疆建筑设计研究院名誉院长，继续为院所发展提供指导。二零零七年，因其在建筑领域的杰出贡献，王小东当选为中国工程院院士。自二零一零年一月起，他受聘为西安建筑科技大学教授，将多年的专业经验与学术思考带入教学与研究之中。
多年来在新疆从事少数民族地域建筑的创作和理论研究工作，多项设计获得省部级建筑设计奖。主要建筑设计作品有乌鲁木齐烈士陵园、库车龟兹宾馆、新疆友谊宾馆三号楼、新疆昆仑宾馆新楼、新疆人民会堂方案设计、乌鲁木齐新疆国际大巴扎、新疆博物馆、新疆地质博物馆、北京中华民族园新疆景区、喀什吐曼河综合体、和田玉都国际大巴扎、乌鲁木齐团结剧场等。在建筑与城市理论研究方面，完成了《喀什老城区抗震及风貌保护的研究》《乌鲁木齐城市特色研究》《乌鲁木齐城市住宅美化研究》《喀什阿霍街区抗震改造及风貌保护的研究与设计》《喀什高台民居的抗震与风貌保护研究》等。王小东从1963年开始在新疆从事少数民族地域建筑的创作和理论研究工作。1973年，承担了到新疆后的第一个大型建筑项目是乌鲁木齐烈士陵园的设计。之后他还设计了：新疆国际大巴扎、新疆博物馆、北京中华民族博物院新疆景区、新疆维吾尔自治区博物馆等建筑作品。1980年，王小东首次在吐鲁番招待所及外贸楼的设计中，对新疆建筑的风格、地域性等作了初步的探索，开始注重捕捉传统中最具有生命力、最本质、最敏感的因素，融化于新建筑中，从而使作品既富有浓厚的传统地域特色，又具有较强的时代风貌。2018年，王小东将“中亚五国城市与建筑文化”研究提上议事日程，并排出今后5~10年的科研工作重点。2019年年初，王小东与西安建筑科技大学合作，科研团队正式开始运作。中亚五国城市与建筑文化研究意义重大，它是在更广阔的西域和世界范围进行学术探索，研究成果将为“一带一路”倡议提供背景资料，并填补中国在此领域的学术研究空白。王小东的建筑设计代表作品有：乌鲁木齐烈士陵园、新疆国际大巴扎、新疆博物馆、北京中华民族博物院新疆景区、新疆维吾尔自治区博物馆。截至2009年1月王小东的建筑设计作品分别获过新疆维吾尔自治区、建筑部、中国建筑学会的优秀设计奖。截至2012年4月王小东主要论著出版的有：截至2018年7月王小东在专业期刊和学术会议发表《中国古建文化之旅—新疆篇》《新疆伊斯兰建筑的定位》《文化对建筑困境的拯救》《论原初》等学术论文数十篇。王小东王小东.特定环境及其建筑语言--新疆国际大巴扎设计[J].建筑学报,2003(11).王小东.新疆地域建筑的过去与现在[J].城市建筑,2006(8):10-15.王小东.新疆伊斯兰建筑的定位[J].建筑学报,1994(3):49-53.王小东,刘静,倪一丁.喀什高台民居的抗震改造与风貌保护[J].建筑学报,2010(3):78-81.王小东.播种的历程--新疆国际大巴扎建筑群创作补记[J].城市建筑,2004(3).王小东.建筑工程质量管理与评价研究[D].西安建筑科技大学,2011.王小东.西部建筑行脚——建筑创作生涯自述[C].中国建筑学会学术年会.2007.王小东.建筑理论的真实意义:布正伟著《创作视界论》读后的感言[J].建筑创作,2005(8):35-36.王小东.王小东院士绘画作品欣赏[J].中国科技奖励,2013(6):80-80.王小东.民族、文化、宗教限定中的求解──新疆库车龟兹宾馆创作谈[J].建筑学报,1994(9):28-32.王小东.变化中的城市观念[J].建筑学报,1999(8):20-21.王小东,胡方鹏.在生命安全和城市风貌保护之间的抉择[J].建筑学报,2009(1):90-93.王小东.批判的地域主义下的绿色建筑设计[J].居业,2017(10):59-60.王小东.论建筑施工企业技术创新管理[J].商品与质量：建筑与发展,2012(3):236-237.王小东.非功能非形式非建筑[J].建筑学报,2003(9):40-42.王小东.建筑“本原”与形式消解[J].建筑学报,1998(4):18-22.王小东.西部建筑行脚——王小东建筑创作生涯自述[J].建筑与文化,2007(6):12-17.王小东.斯里兰卡遗韵——杰弗里·巴瓦与地域建筑的实践[J].南方建筑,2008(1):30-36.王小东.群衍性——建筑创作中一个被忽略了的要素[J].建筑学报,1996(3):33-35.王小东.生态文明视域下的建筑设计[J].四川水泥,2014(9).王小东,谢洋.历史舆图中的乌鲁木齐——清代至今城市建设发展过程梳理[J].建筑学报,2014(3):103-109.王小东.寻求失去的建筑情感--北京中华民族博物院新疆景区创作谈[J].建筑学报,2002(2):26-29.北京中华民族博物院新疆景区北京中华民族博物院新疆景区新疆博物馆新疆地矿博物馆新疆国际大巴扎王小东.诉说历史的建筑:伊本·土伦清真寺[J].建筑创作,2006(9):92-97.王小东.新疆地质矿产博物馆[J].建筑学报,2006(2):46-48.王小东.巴洛克与当代建筑[J].深圳土木&建筑,2014(4):1-5.王小东.废旧建筑材料再利用与建筑的拆解[J].建材与装饰,2018,No.537(28):50.王小东.追寻泛西域——新疆博物馆建筑创作记[J].建筑学报,2006(10):50-53.赵慧,王小东.王小东——新疆地域建筑的守候者[J].大陆桥视野,2007(5):22-24.王小东.“罗伯特·马修奖”获奖追忆[J].建筑创作,2008(6):131-132.王小东.关于做好建筑工程施工管理的思考[J].商品与质量：建筑与发展,2012(4):228-229.
2021年7月，被中国老科协评选为百名优秀老科技工作者。
王小东先生长期担任中国建筑学会的常务理事一职，同时兼任新疆建筑师分会的会长，并受聘为新疆土木建筑学会的副理事长。他在多个重要学术组织中承担领导工作，积极参与并推动地方与全国建筑行业的学术交流、专业发展与行业协作，为促进新疆地区建筑与土木工程领域的进步作出了持续贡献。
二十世纪六十年代初期，生活条件虽然较为艰苦，王小东却常常选择留在教室而不返回宿舍，利用夜晚的时间潜心练习书法并绘制水彩画。每逢节假日来临，他便与同学们一同背着画夹走出校门，有时前往郊外进行写生，有时则一路步行至西安钟楼，专程前往西安美术家协会观看各类画展。一九六三年毕业之际，王小东在毕业志愿表上郑重填写了“新疆”二字——他被新疆那片土地上奇异的戈壁、巍峨的雪山、茂密的森林以及辽阔的牧场深深吸引，为此主动放弃了留在北京、上海等大城市发展的机会。初到新疆时，他依然保持着随身携带画夹的习惯，走遍各处进行实地写生。无论是街头巷尾的日常景象，还是独特淳朴的民俗风情，抑或是壮丽多姿的自然风光，都逐渐化作他笔下生动而充满情感的图画。日复一日的观察与描绘，使他对新疆的理解与情感不断累积、日益深厚，这段经历也为他后来形成独具个人特色的建筑设计理念奠定了重要基础。
王小东始终倡导一种兼具文化深度与独特个性的建筑理念，他强调提升全社会的文化修养以及建筑师自身的专业素养至关重要，认为建筑师应当以学者的姿态进行思考与实践，通过对人、社会与环境的深切尊重，使建筑能够与使用者、社区及周边生态达成和谐共鸣与有机对话。在这种理念指导下，建筑作品便能自然而然地流露出对传统文脉、地域特色与民族文化的内在传承与表达。他将自己毕生的智慧与热情全部奉献给了中国新疆的建设与发展，在推动地区建筑事业进步、提升人类居住环境质量方面作出了不可磨灭的杰出贡献。