Han deltok på den første polare dypboringsekspedisjonen, den amerikanske (1969) på Grønland. Dansgaard spilte også en førende rolle under den første iskjerneboringen fra breoverflaten ned til grunnfjellet og boringen ved Byrd Station i Antarktis i 1972. Analyser av disse borekjernene viser tegn på hurtige klimaendringer i avslutningen av den siste istiden. Disse syklusene fikk navnet Dansgaard-Oeschger-hendelser etter Dansgaard og den sveitsiske kollegaen . Willi Dansgaard skrev boka («Frosne annaler - innlandsisforskning på Grønland») som ble utgitt av Niels Bohr-instituttet ved Københavns universitet i 2004.