Wörner opiskeli rakennusinsinööriksi Berliinin teknillisessä korkeakoulussa ja Darmstadtin teknillisessä korkeakoulussa. Hän vietti vuoden 1982 vaihtotutkijana Japanissa. Hän toimi vuoteen 1990 asti "Ingenieurbüro König und Heunisch"-insinööritoimistossa Frankfurtissa. Vuonna 1990 hän alkoi toimia opettajana Darmstadtin teknillisessä korkeakoulussa. Vuodet 1992–1994 Wörner oli rakennustekniikan osaston dekaani. Hän yleni vuonna 1995 statiikan professoriksi. Vuonna 1994 hän perusti oman insinööritoimiston, jonka nimi on Ingenieurbüro Wörner und Partner.
27. kesäkuuta 1995 hänet valittiin Darmstadtin teknillisen korkeakoulun johtajaksi, jossa hän jatkoi 28. helmikuuta 2007 asti.
Vuonna 2007 hänestä tuli Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren-verkoston varapääjohtaja, DLR:n pääjohtaja ja Saksan päädelegaatti Euroopan avaruusjärjestön neuvostoon.