Fue el primer profesor de Cambridge en conseguir un amplio reconocimiento como ingeniero mecánico.
[1] En 1828 y 1829, publicó dos primeros trabajos sobre la mecánica del habla humana, llamados On vowel sounds, and on reed-organ pipes y On the Mechanism of the Larynx .
En 1830 fue nombrado miembro de la Royal Society.
En 1843 se convirtió en miembro del Instituto Arqueológico Real.
El trabajo de Willis en el campo de la acústica es a menudo erróneamente atribuido al cirujano Robert Willis (1799-1878).