王小波是通过申请成为陪读的方式出国留学的。具体过程如下：
- 前期准备：王小波的妻子李银河先他两年于1982年去了美国匹兹堡大学留学。1982年王小波大学毕业，按照当时国内政策，大学毕业后要在国内服务两年，否则不得出国，所以他未能随李银河一起去美国。1984年上半年，王小波开始忙联系出国的事并拿到了护照。
- 签证办理：当时王小波和好友刘晓阳一起去美国驻华使馆办理签证，两人英语都不太好，头天晚上才结结巴巴背了几句可能用的现成句子。王小波拿着李银河所在学校的入学许可，排在前面去办理签证，结果工作人员连一句英语都没问，就随手批了，刘晓阳在他后面也顺利签成。
- 留学深造：王小波于1984年前往美国匹兹堡大学东亚研究中心就读硕士，1986年获得匹兹堡大学的文学硕士学位，1988年和获得博士学位的李银河一起回国。