I 2012 ble hans selvbiografiske etnografi (University of Minnesota Press, Minneapolis) utgitt. Boken forteller om hans engasjement i den russiske pelshandelen. Hans viktigste forskningsfelt har vært blant sibiriske urfolk (jukagirerne og Chukchi) i et komparativt perspektiv. Nylig har han begynt å gjøre feltarbeid hos Ik, en jeger- og selvbergingsjordbruksbefolkning i Nord-Uganda. Mens hans viktigste publikasjoner er innen religion og antropologisk teori, så dekker hans publikasjoner et bredt spekter av klassiske og moderne antropologiske temaer som spenner fra animistiske kosmologier og blodoffer, dødsstudier, etikk, visuell antropologi og museumsstudier og senere, eksperimentelle metoder samt grensesnitt mellom antropologi og arkeologi. Han har vært en aktiv kommunikator av sin forskning og har deltatt i debatter om forskningspolitikk og tverrfaglighet. Willerslev har vært fast spaltist i videnskabsavsnittet av den danske avisen Politiken, og han har skrevet to populære bøker og en rekke populære artikler og debattinnlegg, og organisert flere internasjonale museumsutstillinger. Han er medlem av Adventurers Club of Denmark.