[1] Empezó estudios de Derecho en la Universidad de Bonn, para luego abandonarlos, y dejar Bonn, para estudiar zoología en la de Múnich con el profesor Carl von Siebold.
En 1870, se traslada a Kiel, donde se encuentra con el profesor Karl von Kupffer, y allí recogió especímenes en la bahía de Kiel, analizándolos para así obtener su habilitación.
En 1872, está a bordo del Phønix en la Expedición Danesa Faeroer, describiendo vertebrados y Polychaeta de las islas Feroe.
[2] El Phønix amarró en Leith, y estando en Edimburgo, Willemoes-Suhm se encuentra con Charles Wyville Thomson, que lideraría a la Expedición Challenger más tarde en ese mismo año.
[1] Willemoes-Suhm se unió a la Challenger al último minuto,[3] trabajando en el descubrimiento e identificación de crustáceos.