I 1971 ble han professor i eksperimentell psykologi ved Radboud Universiteit Nijmegen. Fra 1971 til 1972 var han ved Institute for Advanced Study ved Princeton University. Levelt ble i 1980 professor i psykolingvistikk ved Radboud Universiteit Nijmegen og ble samme år direktør for Max Planck Instituut voor Psycholinguïstiek i Nijmegen. Han var direktør til 2006, da han gikk av med pensjon.