1987年，王传福从中南大学毕业后考入中科院北京有色金属研究总院攻读硕士研究生。创建于1952年11月的有色金属研究总院，是我国有色金属行业中规模最大的综合性研究机构。
王传福的导师是著名专家李国勋。当时他正在主持“熔盐电解铝新型惰性阳极”课题研究，这是国家“八五”计划的重点攻关项目。为得到电解铝自动加料时铝电解质中氧化铝浓度的精确数据，王传福所在课题小组在1000摄氏度的高温环境下经历了数千次实验，最后不但出色地完成了任务，还形成了一套科学的测试方法。这个研究成果被译为多种文字在世界各专业杂志和学术会上交流。
据王传福在北京有色金属研究院攻读硕士时最亲密的师伯董俊卿教授回忆，当时的王传福明显比其他学生稳重成熟。在大家进行学术问题讨论时，王传福的观点不少，而且往往有出语惊人的新见解，尤其是课题进展中遇到难题困扰时。“他不但勤奋，更善于思考，是难能可贵的学者型人才！”董教授这样评价王传福。
王传福的导师李国勋非常器重他。李老师回忆说： “他对专业知识抱着追究到底的精神，每次研究都弄到半夜；学习成绩很好，是很聪明的人。一毕业，我就问他愿不愿意留下来和我一起做研究。”王传福答应了，他已经决定将一生的奋斗奉献在电池事业上。
1990年研究生毕业后，在导师李国勋的推荐下，王传福留在中科院北京有色金属研究总院301室工作，主持碱性镍铬镍氢二次充电电池的课题研究。经过刻苦研究，王传福突破了电池电极的利用效率和电池容量的技术瓶颈。之后又在电解质惰性阳极的优选研究中不断探索，取得了可喜突破。他的“稀土金属钕做电解阳极”和“影响金属陶瓷结构的氧化钇（Y2O3）”的研究报告又一次引起学术界的关注。在一次实验中用山东蓝色不透明宝石提取电极原料时，王传福发现宝石中掺进不同的金属离子，会使得宝石不但透明而且可以变幻出无穷的色彩。于是王传福对这个问题产生了浓厚的兴趣，经过反复地试验，一本《宝石手册》就这样诞生了。这种用熔盐电解方法进行宝石改色的工艺当时可谓绝无仅有，其成果发表在英国权威刊物《宝石杂志》，并先后在全球各地的专业刊物上被广泛转载。
由于做出这项研究成果，这时的王传福在世界上就有一点影响了。这时如果王传福选择出国，会比较容易，但王传福留在了国内。
其实，20世纪80年代末90年代初，全国掀起了出国留学的热潮。当时，稍有想法的人都会想方设法出去“镀金”。王传福所在的北京有色金属研究院的同学中，绝大部分人都通过各种关系流洋海外，能公派最好，实在不行自费也有很多人愿意，可以说只要能够出去，那些人都不太愿意呆在国内发展！
此时的王传福出国的机会很多，导师支持他出去“镀金”，国外的同学更是极力鼓动他，但最后都被他婉言谢绝了。对于院里的公派名额王传福无动于衷，他坚持认为，自己的根在中国，祖国培养了我，自己就应该倾尽所能报效国家。“留洋固然好，但学成之后又有多少人回来了？”他当时总是这样反问那些劝自己出国的人。尽管有人认为他固执，但今天看来，这正是王传福的心结所在，他不认为国外的东西就一定比国内的强。
