Yves Willems est professeur émérite avec charge académique au département des Sciences informatiques à la Katholieke Universiteit Leuven (KUL), où il est actuellement chargé d'enseigner les applications de la géométrie en informatique. Auparavant, de 1972 à 2007, il participe au développement de l'Unité d'Informatique de la KUL. Il y dispense des cours de méthodologie de la programmation, la microprogrammation, les systèmes d'exploitation des ordinateurs, la théorie des langages de programmation, PROLOG, les systèmes basés sur la connaissance, l'intelligence artificielle, la représentation des connaissances et les systèmes graphiques ; des cours adressés autant à des étudiants de première année qu'à des étudiants spécialisés.
Il a, en outre, enseigné « systèmes graphiques et applications » à l'UCL. Yves Willems a exercé diverses responsabilités au sein de la KUL, telles que vice-doyen et doyen de la faculté des Sciences appliquées.
