Født: Johannes Willebrands ble født den 4. september 1909 i Bovenkarspel i bispedømmet Haarlem i Nederland. Rett etter Første verdenskrig påbegynte han sin utdannelse ved bispedømmet Haarlems seminar i Warmond. Deretter studerte han filosofi ved det pavelige universitet Angelicum i Roma, som tilhører dominikanerne.
Prest: Han ble presteviet den 26. mai 1934 i Warmond. Etter videre studier (1934-37) utførte han pastoralt arbeid i bispedømmet Haarlem (1937-40) samtidig som han underviste i filosofi i Warmond. Under Annen verdenskrig (1940-45) måtte han gå under jorden, men i 1945 ble han rektor for presteseminaret i Warmond (1945-60). Hans innsats for enhet i den splittede kristenheten begynte på en tid da økumenikk enda var bannlyst. De nederlandske biskopene utnevnte i 1946 den da 37-årige teologen til president for Willibrord-forbundet, et av de første arbeidsfellesskapene for forsoning mellom de kristne kirkene.
Da "Sekretariatet for fremme av de kristnes enhet" ble grunnlagt av den hellige pave Johannes XXIII (1958-63) under forberedelsene til Det annet Vatikankonsil, ble Willebrands den 28. juni 1960 utnevnt til sekretær og dermed nestkommanderende under kardinal Augustin Bea SJ. Han deltok på Det annet Vatikankonsil (1962-65) som ekspert. Han ble utnevnt til monsignore den 1. juni 1963 og fikk en høyere monsignore-tittel den 5. oktober samme år.
Biskop: Han ble den 4. juni 1964 utnevnt til titularbiskop av Mauriana, og han ble konsekrert den 28. juni 1964 i Roma av pave Paul VI (1963-78). Den 12. april 1968 ble han president for Sekretariatet for kristen enhet etter kardinal Bea og overtok dermed ledelsen av økumenikken i det som senere ble omdøpt til "Det pavelige råd for kristen enhet". I denne stillingen preget han de økumeniske bestrebelsene i en vanskelig tid. Den nesten euforiske oppbruddsstemningen førte mange steder til forhastede skritt, som eksperimenter med "interkommunion", også i hans nederlandske hjemland. Og etter det store gjennombruddet med konsilets dekret om økumenikk fulgte mange år uten synlige resultater - det var en tid med lite spektakulært arbeid i kommisjoner og gjensidige besøk mellom de ulike samtalepartnerne i Canterbury, Genève og Istanbul. Willebrands var hele tiden en motstander av overilte symbolske gjenforeningsgester: Så lenge det teologiske fundamentet for enhet mangler, skal det heller ikke skapes noen symboler som simulerer denne enheten.
Kardinal: Han ble den 28. april 1969 kreert til kardinaldiakon av Santi Cosma e Damiano av pave Paul VI. Han deltok på den første ekstraordinære bispesynoden i Vatikanet høsten 1969, den andre ordinære bispesynoden høsten 1971, den tredje ordinære bispesynoden høsten 1974.
Den 6. desember 1975 ble han utnevnt til erkebiskop av Utrecht og militærvikar for Nederland. Samtidig ble han utnevnt til kardinalprest av San Sebastiano alle Catacombe. Han deltok på den fjerde ordinære bispesynoden i Vatikanet høsten 1977 og i konklavene i august og oktober 1978. Han deltok på kardinalkollegiets første plenumsforsamling høsten 1979 og på spesialsynoden for nederlandske biskoper i Vatikanet i januar 1980 som første presidentdelegat. Han deltok på den femte ordinære bispesynoden høsten 1980, den sjette ordinære bispesynoden høsten 1983, den andre ekstraordinære bispesynoden høsten 1985 (presidentdelegat), den syvende ordinære bispesynoden høsten 1987.
I de urolige årene fra 1975 til 1983 ledet Willebrands altså ved siden av arbeidet for økumenikken også erkebispedømmet Utrecht, og var dermed primas for den nederlandske Kirken. Men fordi han stadig var på reise, fikk han det spottende tilnavnet "Den flyvende hollender". Faktisk så han snart at disse to stillingene var for mye for en mann, slik at det gikk ut over begge ansvarsområdene. Derfor la han 3. desember 1983 ned sitt embete i Utrecht, 74 år gammel, etter at han den 22. november 1982 allerede var gått av som militærvikar for Nederland, og han konsentrerte seg deretter om arbeidet i Enhetsrådet. Med sin person sto han som garantist for linjen fra Det annet Vatikankonsil også i vanskelige tider, for eksempel da dialogen med den anglikanske kirken var anstrengt på grunn av spørsmålet om ordinasjon av kvinner.
Vervet som president for Enhetssekretariatet beholdt han til den 12. desember 1989, etter at han var fylt 80 år. Da hadde han i tre tiår vært pioner for økumenikken og preget den katolske verdenskirkens tilnærmingspolitikk overfor de andre kristne konfesjonene. Han var i denne tiden en av de fremste i kardinalkollegiet. Presidentembetet ble overtatt av australieren Edward Cassidy.
Han døde 1. august 2006, 96 år gammel.