Докторирао је 1901. године на Универзитету у Минхену као студент Јоханеса Тилеа. Године 1914. постао је ванредни професор за специјална поглавља у органској хемији и директор органске секције у Државној лабораторији у Минхену. Од 1917. до 1918. године, Виланд је радио у Институту цара Вилхелма за физичку хемију и електрохемију у Берлину, што је била замена за службу у армији. Ту је сарађивао на пројекту синтезе бојног отрова иперита. Први је успео да синтетизује адамсит. У периоду 1913—1921, био је професор на Техничком универзитету у Минхену. Године 1941. Виланд ја изоловао токсиналфа-аманитин. Као уважени професор користио је свој положај да заштити неке јеврејске студенте.
У његову част се од 1964. године додељује награда за хемију, биохемију, физиологију и клиничку медицину липида, која носи његово име. То је једна од најпрестижнијих награда за хемију у свету. Спонзор награде је компанија Берингер Ингелхајм (Boehringer Ingelheim) са којом је Виланд сарађивао.
^Witkop, Bernhard (1993). „Remembering Heinrich Wieland (1877—1957) portrait of an organic chemist and founder of modern biochemistry”. Medicinal Research Reviews. 12 (3): 195—274. doi:10.1002/med.2610120303.
