王杜娟2001年从石家庄铁道学院机械工程学院工程机械专业毕业，进入了中铁隧道股份新乡机械制造公司工作。为打破国外技术垄断局面，早在2001年，国家就将由该公司承担的“土压平衡盾构关键技术研制”列入“863计划”。经过不懈努力，他们逐步突破了刀具—刀盘与液压驱动系统关键技术研究及其应用等5项关键技术。2008年4月，成功研制出我国首台拥有自主知识产权的复合式土压平衡盾构。随后机器被应用到天津地铁项目，不但掘进速度快、地表沉降控制得也很好，得到了国内外的一致认可。由此这台功勋盾构机被命名为“中铁一号”，王杜娟也获得了河南省科技进步一等奖、中国铁路工程总公司科学技术特等奖。

2010年，作为重庆项目总体设计的王杜娟负责完成重庆9台硬岩盾构的设计，她负责的河南省十·一五重大科技专项“硬岩盾构成套装备关键技术研究及应用”被专家组评价“整机技术填补了国内空白”，并获河南省科技进步一等奖。

2014年习近平总书记视察中铁装备，提出了推动“中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变、中国产品向中国品牌转变”的重要论述。王杜娟作为技术骨干为习总书记讲解了盾构机的原理及应用，现场聆听了总书记“三个转变”的重要讲话。

2014年，她带领团队成功研制出当时世界最大断面矩形盾构，并获2016年度“中国好设计”金奖头名。2015年带领团队研制了世界首台马蹄形盾构机，实现自主化和智能化的同时创新了铁路山岭隧道开挖模式，系列成果《异形掘进机自主设计制造关键技术及应用》获2018年国家科技进步二等奖。2016年，国产最大直径12.14米土压平衡盾构机“麒麟号”下线；2017年，国产最大直径9.03米硬岩掘进机“彩云号”下线；2018年，国产最大直径15.80米泥水平衡盾构机“春风号”下线，均填补了国家相关领域空白，使我国隧道掘进机跻身世界前列。同时，王杜娟主编、参编各类标准15项，其中主编盾构机国家标准5项、行业标准2项，并致力于盾构机关键部件国产化研究，大力推进盾构/TBM产品的标准化设计、提高盾构/TBM的国产化率。在王杜娟和她的团队的努力下，如今，中铁装备盾构产销量连续七年国内第一，2017、2018年产销量更是世界第一，产品出口全球19个国家和地区。

2018年，作为来自企业一线的科研人员，王杜娟被选为第十三届全国人民代表大会代表。当选代表以来，她积极参加河南省人大的各类调研和学习活动，并提出了进一步加大基础研究资金投入、进一步加大对我国西部人才引进的政策支持、制订过渡政策推动新产品新技术推广应用、鼓励以企业为主体加大研发投入、加大职业教育支持力度和试点两元制职业教育等建议。

2019年3月8日，习近平总书记参加河南团审议时，王杜娟向总书记汇报了我国隧道掘进机的科技创新和产业发展情况，并自豪地回答总书记：“我们从中国产品走向了中国品牌，中铁装备的品牌在全世界已经响当当了。”