Es sobre todo conocido por ser el autor junto al botánico danés John Lange del Prodromus Florae Hispanicae..., que vio la luz entre los años 1861 y 1880 y que aún hoy es considerada la mejor contribución de su género para la península ibérica.Su delicada salud en su infancia, durante su periodo de formación en el Gymnasium de Zittau, hizo que el joven Willkomm se aislara de su entorno, desarrollando un profundo interés hacia su entorno natural, y en especial atención por las plantas.Desde 1855 a 1868 ejerce como catedrático de Historia Natural en la Real Academia Forestal de Tharandt (Población sajona cercana a Dresde) realizando numerosas expediciones por Holanda, Dinamarca, Suecia o Alemania; abordando además su proyecto más ambicioso, la publicación, en colaboración con el botánico danés John Lange, de Prodromus Florae Hispanicae seu synopsis methodica omnium plantarum in Hispania sponte nascentium vel frequentos cultarum quoe inortuerunt, fruto principalmente de los viajes del botánico sajón a la península ibérica.A su regreso se traslada a Praga donde ocuparía el cargo de profesor de Botánica Sistemática en la Universidad Carolina Ferdinand, donde continuaría su labor investigadora hasta su jubilación en 1893.Willkomm fue un botánico muy prolífico, autor de numerosos artículos, monografías y libros entre los que podemos destacar entre otras: Autor de numerosos nuevos táxones como los que se indican a continuación como ejemplo:
Dibujo de
Willkomm
de
Atropa baetica
Willk. (
Ill. Fl. Hispan.
2: lám. CLXX, 1892
