Auch anschließend war Willems Bestandteil der Nationalmannschaft und absolvierte mehrere Qualifikationsspiele zur Weltmeisterschaft 2014, für die er jedoch letztlich nicht in den niederländischen Kader berufen wurde. Von November 2014 bis Juni 2015 wurde er dreimal in EM-Qualifikationsspielen eingesetzt und verpasste mit seiner Mannschaft die Teilnahme an der Endrunde in Frankreich. Am 10. Oktober 2016 absolvierte Willems sein 22. und bislang letztes Länderspiel bei der 0:1-Niederlage im WM-Qualifikationsspiel gegen Frankreich.