Willis fut député de la circonscription d'Earlwood dans la banlieue de Sydney de 1950 à 1978. Il fut Ministre délégué au budget et ministre du tourisme de mai 1965 à juin 1972 et Ministre du Travail de 1965 à mars 1971. De juin 1972 à janvier 1976 il fut Ministre de l'Éducation. Après le départ d'Askin en janvier 1975, Thomas Lewis devint Premier Ministre. En janvier 1976, Willis prit la tête du parti et il devint Premier Ministre pendant quatre mois.
En mai 1976, Willis perdit la majorité au Parlement et fut remplacé par le travailliste Neville Wran, mais il garda la direction du parti libéral jusqu'en 1977.
Il divorça de sa première femme et épousa Lynn. Il mourut à Sydney[2],[3].