2015年底，王小梅加入广东残疾人自行车队。2018年，其在全国第十届残疾人运动会自行车项目中夺得4枚
金牌并打破2个全国纪录。2019年，王小梅入选国家队。同年，其获
荷兰场地自行车世锦赛女子C3级捕捉赛冠军、
加拿大公路世界杯女子C3级大组赛冠军。2020年，在加拿大举行的2020年残疾人场地自行车世界锦标赛上，王小梅获得1枚金牌2枚银牌。2021年8月25日，王小梅在东京残奥会首个比赛日夺得场地自行车女子3公里个人追逐赛C1-3级银牌。同年10月，其在
第十一届全国残运会上夺得5枚金牌。2024年8月29日，王小梅夺得2024巴黎残奥会场地自行车女子C1-3级3000米个人追逐赛冠军，并以3分41秒692的成绩，打破世界纪录。
2021年10月，王小梅被授予“广东青年五四奖章”。次年7月13日，其获得
广东省人民政府给予的运动员个人记功奖励。
2000年8月20日，王小梅出生于
大理白族自治州漾濞彝族自治县，出生时缺氧导致脑瘫，右半边身体神经失调，协调能力很差，小时候走路经常摔跤。2014年，14岁的王小梅开始接受体育训练，最初是作为田径运动员，但成绩并不突出，因内心一直渴望站在更高的舞台，便投向自行车领域。
2015年底，王小梅加入广东残疾人自行车队。2018年，在全国第十届
残疾人奥林匹克运动会上，王小梅成功获得了场地个人计时500米、场地个人追逐3公里、公路个人计时10公里、公路大组赛45公里四个冠军，并打破2个全国纪录。2019年，王小梅入选国家队。同年，获
荷兰自行车场地世锦赛女子C3级捕捉赛冠军、
加拿大公路世界杯女子C3级大组赛冠军。
2021年8月25日，东京残奥会首个比赛日，王小梅以3分54秒975的成绩夺得场地自行车女子3公里个人追逐赛C1-3级银牌，为中国代表团在东京残奥会上夺得首枚奖牌。8月27日，在自行车女子C1-3级500米计时赛中，以40秒825的成绩获得第五名。8月31日，在自行车女子C1-3级个人计时赛中，以27分9秒89的成绩获得第六名。9月3日，在自行车女子C1-3级公路赛中，以1分13秒11的成绩获得第四名。
2021年10月，在第十一届
全国残疾人运动会自行车比赛上，王小梅夺得场地个人计时500米、场地个人追逐3公里、女子团体竞速赛、公路个人计时10公里、公路大组赛45公里五个项目的第一名，并破一项全国纪录。
2023年8月，在英国
格拉斯哥自行车世锦赛上，王小梅在女子C3级公路计时赛中战胜了东京残奥会冠军获得银牌，在公路大组赛和女子C3级捕捉赛中获得
金牌。同年10月，王小梅入选参加
杭州第4届亚残运会中国体育代表团自行车项目运动员名单，获女子个人C1-3级500米计时赛决赛第四名、女子C1-3级3公里个人追逐赛铜牌。
2024年3月20日，在巴西
里约热内卢国际自行车联盟（UCI）主办的2024残疾人场地自行车世锦赛比赛首日，王小梅以39秒480的成绩夺得女子C3级500米个人计时赛冠军，并刷新世界纪录。3月23日，其夺得女子C3级捕捉赛夺冠。
2024年8月29日，在2024巴黎残奥会场地自行车女子C1-3级3000米个人追逐赛中，王小梅以3分44秒660的成绩打破世界纪录，晋级决赛。同日，在场地自行车女子C1-3级3000米个人追逐赛决赛中，以3分41秒692的成绩夺冠，再次创造新的世界纪录，为中国代表团赢得巴黎残奥会第二枚
金牌。8月31日，在自行车女子C1-3级500米计时赛决赛中，王小梅以39秒058获得第五名。9月4日，王小梅以22分44秒59的成绩获得自行车女子C1-3级个人计时赛第七名。9月7日，在自行车女子C1-3级公路赛中，其以1分44秒38的成绩获得第八名。
王小梅的爱人赖善章和她一样，也是中国残疾人自行车运动员。王小梅进入
广州足球俱乐部初期，作为前辈的赖善章常常帮助王小梅克服困难，教她训练技巧，生活上也很照顾这个小师妹。慢慢地，王小梅的自行车训练越来越顺利。2022年2月，两人登记结婚。