Po sedmi letech ve Švýcarsku, Willstätter vrátil do Německa v roce 1912, aby se místo jako profesor na Kaiser Wilhelm institutu Chemie v Berlíně-Dahlem. On učil na univerzitě od roku 1912 do 1916. Tam on dělal výzkum na antokyanů, skupina pigmentů, se tvořil v buněčné mízy rostlin, dělal produkuje hluboké červená, modrá, levandule a fialové barvy lístků, listy, kořeny, nebo plody. Barvy pozorované u podzimního listí jsou produkovány antokyanů. Willstätter naučil vznesli odstíny barev ve skupině květin jsou vyráběny pouze tři antokyanů s mírnými chemických rozdílů. Po skončení první světové války (1914-1918), on studovaných enzymů, látky se urychlit chemické reakce v živých organismech. Ukázalo se, že opravdu enzymy byly chemické látky spíše než biologických organismů.
vyšetřování Willstätter v těchto enzymů podílejících se na fotosyntéze poskytuje základ pro mnoho pozdnějších objevů v moderní biochemie. Nobelův výbor vyznamenán Nobelovou cenou za Willstätter s chemii v roce 1915 za jeho bádá na chlorofylu a jiných rostlinných barviv.
V roce 1916 se vrátil do Willstätter mnichovské univerzitě. V roce 1924, nicméně, on odstoupil ze své funkce na univerzitě v obličeji antisemitského tlaku. V roce 1938, antisemitských opatření v nacistickém Německu se stal vážně. V roce 1939 musel prchnout Willstätter, ztratil většinu svého majetku. Emigroval do Švýcarska a přestěhoval se do Locarnu. Tam napsal jeho autobiografii, Z mého života (Z mého života), která byla zveřejněna v roce 1949 po jeho smrti.
Willstätter vyhrál Davy medaili Royal Society of London v roce 1932. On byl zahraniční členka Royal Society of London a držel čestné tituly z několika univerzit top. Zemřel 3. srpna 1942 ve městě Locarno, Švýcarsko. 
[1] [2]