Ο Wilhelm Weber εισήλθε στο Πανεπιστήμιο του Halle το 1822 όπου διδάχθηκε και επηρεάστηκε έντονα από τον φυσικό Johann SC Schweigger και τον μαθηματικό Johann Friedrich Pfaff. Έγραψε τη διδακτορική του διατριβή υπό την επίβλεψη του Schweigger σχετικά με τη θεωρία των σωλήνων των οργάνων και την υπέβαλε στο Halle το 1826. Στη συνέχεια δίδαξε στο Halle από το 1827 αφού ολοκλήρωσε τη διατριβή του για τους σωλήνες οργάνων ως συζευγμένους ταλαντωτές με ακουστική σύζευξη γλώσσας και αέρα κοιλότητα. Δημοσίευσε μια σειρά άρθρων σχετικά με αυτό το θέμα μεταξύ 1828 και 1830 στο Annalen der Physik und Chemie:
Ένα από τα θέματα που αντιμετωπίστηκε ήταν η χρήση αυτής της σύζευξης για τη διατήρηση της σταθερότητας του βήματος ενός σωλήνα υπό διαφορετικές εντάσεις φυσήματος και τη δυνατότητα ότι αυτό μπορεί να προσφέρει ένα βελτιωμένο πρότυπο βήματος.
Η προαγωγή του ήταν ραγδαία γιατί μετά το διορισμό του ως Privatdozent το 1827 έγινε Έκτακτος Καθηγητής φυσικής φιλοσοφίας στο Halle το επόμενο έτος. Στην πραγματικότητα, το 1828 ήταν ένα πολύ σημαντικό έτος για τον Weber, καθώς τον Σεπτέμβριο του ίδιου έτους μαζί με τον αδελφό του Ernst ταξίδεψαν στο Βερολίνο για να παρακολουθήσουν την 7η συνάντηση του Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Arzte. Η συνάντηση οργανώθηκε από τον Alexander von Humboldt, ο οποίος εντυπωσιάστηκε πολύ από την ομιλία που έκανε ο Weber για τους σωλήνες των οργάνων. Εξίσου σημαντικό ήταν το γεγονός ότι ο Carl Friedrich Gauss παρακολούθησε επίσης τη διάλεξη του Weber και είδε αμέσως τις τεράστιες δυνατότητες που επέδειξε ο νεαρός φυσικός. Εκείνη την εποχή ο Γκάους ενδιαφερόταν για τον γεωμαγνητισμό και συνειδητοποίησε ότι ο Βέμπερ θα έκανε έναν εξαιρετικό συνεργάτη. Μίλησε στον Βέμπερ και ρώτησε αν θα ενδιαφερόταν να αναλάβει θέση στο Γκέτινγκεν εάν κάποιος ήταν διαθέσιμος. Πράγματι, μετά τον θάνατο του Tobias Mayer Jr, προσφέρθηκε στον Weber μια θέση καθηγητή Φυσικής στο Göttingen τον Απρίλιο του 1831, την οποία δέχθηκε αμέσως. Ακολούθησαν έξι χρόνια στενής φιλίας και συνεργασίας μεταξύ του Βέμπερ και του Γκάους. Σύντομα απέκτησε εξαιρετική φήμη ως λέκτορας, απεικονίζοντας τις διαλέξεις του με πειράματα. Ένιωσε, ωστόσο, ότι οι μαθητές μπορούσαν να μάθουν μόνο κάνοντας πειράματα, όχι απλώς παρακολουθώντας τα να εκτελούνται, και άνοιξε το φυσικό εργαστήριο στο Γκέτινγκεν για φοιτητική χρήση.

Το 1832 ο Weber και ο Gauss δημοσίευσαν ένα κοινό άρθρο το οποίο εισήγαγε για πρώτη φορά απόλυτες μονάδες μέτρησης του μαγνητισμού. Πριν από αυτή τη σημαντική πρόοδο, οι μετρήσεις έγιναν με ένα προ-βαθμονομημένο μαγνητικό όργανο και δεν ήταν σωστά αναπαραγώγιμες. Αυτό αντιπροσώπευε ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην ανάπτυξη του μαγνητισμού. Ο Weber συνέβαλε σημαντικά σε αυτό το έργο, ιδιαίτερα με την ανάπτυξη ευαίσθητων μαγνητόμετρων και άλλων μαγνητικών οργάνων. Εξίσου σημαντικό ήταν το μεταγενέστερο έργο του Weber που επεκτείνει αυτές τις ιδέες για μαγνητικές μετρήσεις σε ηλεκτρικές μετρήσεις, τις οποίες αναφέρουμε ξανά παρακάτω. Αυτή η εργασία οδήγησε στην εισαγωγή του Maxwell σε ορισμένες πτυχές της θεωρίας του Weber για την απομακρυσμένη δράση στη θεωρία πεδίου του ηλεκτρισμού και μαγνητισμού. Μια άλλη κοινή δράση των Weber και Gauss με θεμελιώδη σημασία ήταν η ίδρυσή τους στο Göttingen Magnetische Verein το 1833. Στο τηλεγράφημα Gauss-Weber συζητείται το σχέδιο τηλεγραφήματος. Αυτός ο τηλέγραφος ήταν μια γραμμή μπαταρίας μήκους 3000 μέτρων που συνέδεε το Φυσικό Εργαστήριο και το Αστρονομικό Αστεροσκοπείο στο Γκέτινγκεν, επιτρέποντας ταυτόχρονες μαγνητικές παρατηρήσεις στις δύο θέσεις. Ο Γκάους και ο Βέμπερ δημοσίευσαν από κοινού το Atlas Des Erdmagnetismus: Nach Den Elementen Der Theorie Entworfen το 1840 που περιέχει μαγνητικούς χάρτες που κατασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας ένα δίκτυο μαγνητικών παρατηρητηρίων που είχαν οργανώσει από το 1836 και μετά για να συσχετίσουν τις μετρήσεις του χερσαίου μαγνητισμού σε όλο τον κόσμο. Αυτός ο τηλεγράφος ήταν μια γραμμή με μπαταρία μήκους 3000 μέτρων που συνέδεε το Φυσικό Εργαστήριο και το Αστρονομικό Αστεροσκοπείο στο Γκέτινγκεν, επιτρέποντας ταυτόχρονες μαγνητικές παρατηρήσεις στις δύο θέσεις. Ο Γκάους και ο Βέμπερ δημοσίευσαν από κοινού το Atlas Des Erdmagnetismus: Nach Den Elementen Der Theorie Entworfen το 1840 που περιέχει μαγνητικούς χάρτες που κατασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας ένα δίκτυο μαγνητικών παρατηρητηρίων που είχαν οργανώσει από το 1836 και μετά για να συσχετίσουν τις μετρήσεις του χερσαίου μαγνητισμού σε όλο τον κόσμο. 

Όλο το έργο του Βέμπερ κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου δεν ήταν με τον Γκάους, γιατί συνεργάστηκε επίσης με τον μικρότερο αδελφό του Έντουαρντ, έναν ανατόμο και φυσιολόγο, ο οποίος ενδιαφερόταν για τη φυσική της ανθρώπινης κίνησης, ιδιαίτερα τον μηχανισμό του περπατήματος.  Δημοσίευσαν το κοινό έργο Mechanik der menschlichen Gehwerkzenge το 1836. Ο Weber δημοσίευσε επίσης αρκετά σημαντικές εργασίες για την ακουστική κατά τη διάρκεια αυτών των ετών.

Τα πολιτικά γεγονότα είχαν ήδη σημαντικό αντίκτυπο στη ζωή του Weber όταν ως παιδί η οικογένειά του έπρεπε να εγκαταλείψει το Wittenberg. Μετά από έξι εξαιρετικά παραγωγικά χρόνια στο Γκέτινγκεν, τα γεγονότα συνωμότησαν ξανά για να αλλάξουν την κατεύθυνση της ζωής του. Για να κατανοήσουμε αυτά τα γεγονότα πρέπει να δούμε εν συντομία την ιστορία του Ανόβερου που είχε βρεθεί υπό βρετανική επιρροή μετά την πτώση του Ναπολέοντα το 1814. Ο Γεώργιος Δ 'επέβαλε ένα σύνταγμα στο Ανόβερο το 1819 που σήμαινε ότι κυριαρχούνταν από τους ευγενείς του. Μια εξέγερση το 1830, λίγο πριν ο Βέμπερ μετακομίσει στο Γκέτινγκεν, οδήγησε τον Γουλιέλμο Δ να εισαγάγει ένα πολύ πιο φιλελεύθερο και αποδεκτό σύνταγμα το 1833. Ωστόσο, ο Γουλιέλμος Δ πέθανε τον Ιούνιο του 1837 και το Ανόβερο χώρισε από τη Βρετανία με τη Βικτώρια να γίνεται βασίλισσα της Βρετανίας ενώ ο θείος της Ερνέστ Αουγκούστους έγινε βασιλιάς του Ανόβερου. Ως Βασιλιάς κατάργησε το σύνταγμα του 1833, που θεωρούσε υπερβολικά φιλελεύθερο. Δύο εβδομάδες μετά από αυτή την πράξη του Βασιλιά, επτά καθηγητές από το Γκέτινγκεν έστειλαν μια επιστολή διαμαρτυρίας στον Βασιλιά εξηγώντας ότι ο όρκος που είχαν δώσει ως καθηγητές τους συνέβαλε στο σύνταγμα του 1833. Ο Βέμπερ ήταν ένας από τους "Göttingen Seven" που υπέγραψαν τη διαμαρτυρία και μεταξύ των άλλων ήταν τα αδέλφια Τζέικομπ και Βίλχελμ Γκριμ, οι συγγραφείς των «Παραμυθιών του Γκριμ». Όπως εξηγείται στην Εγκυκλοπαίδεια Britannica:-
Μέσα από τη συμμετοχή τους σε αυτήν τη διαμαρτυρία που στρέφεται κατά της δεσποτικής εξουσίας, ["Göttingen Seven"] κατέδειξαν ξεκάθαρα την αίσθηση των ακαδημαϊκών πολιτικών ευθυνών, εκδηλώνοντας ταυτόχρονα τις δικές τους φιλελεύθερες πεποιθήσεις.
Και οι επτά καθηγητές απολύθηκαν ενώ τρεις από αυτούς διατάχθηκαν να εγκαταλείψουν το βασίλειο του Ανόβερου. Ο Βέμπερ, αν και απολύθηκε, δεν αναγκάστηκε να εγκαταλείψει το Γκέτινγκεν και συνέχισε να εργάζεται στο Göttingen Magnetische Verein χωρίς καμιά πανεπιστημιακή θέση. Ο Γκάους και ο φον Χούμπολντ απηύθυναν έκκληση στον Βασιλιά να επαναφέρει τον Βέμπερ και ο Βασιλιάς συμφώνησε να το κάνει με την προϋπόθεση ότι ο Βέμπερ θα δημοσιοποιήσει τις απόψεις που διατυπώθηκαν στην επιστολή διαμαρτυρίας. Ο Βέμπερ, ωστόσο, ήταν ένας άνθρωπος με ισχυρές αρχές και σίγουρα δεν ήταν διατεθειμένος να κάνει μια δημόσια δήλωση που ήταν εντελώς αντίθετη με τις απόψεις του, οπότε αρνήθηκε να κάνει την απαιτούμενη δημόσια ανάκληση. Παρέμεινε στο Γκέτινγκεν χωρίς θέση μέχρι το 1843, αλλά πήρε την ευκαιρία να ταξιδέψει μεταξύ Μαρτίου και Αυγούστου 1838. Επισκέφτηκε για πρώτη φορά το Βερολίνο πριν ταξιδέψει στο Λονδίνο, όπου απόλαυσε χρήσιμες συνομιλίες πολλών Άγγλων επιστημόνων συμπεριλαμβανομένου του Τζον Χέρσελ και τέλος στο Παρίσι όπου συνάντησε τους περισσότερους από τους κορυφαίους Γάλλους επιστήμονες. Το 1843 έγινε καθηγητής φυσικής στη Λειψία ενώθηκε με τα αδέλφια του Ernst και Eduard που ήταν και οι δύο καθηγητές στο Πανεπιστήμιο. Διορίστηκε για να γεμίσει την καρέκλα του GT Fechner στη Λειψία αφού ο Fechner έπρεπε να συνταξιοδοτηθεί λόγω τύφλωσης. Στη Λειψία, ο Βέμπερ συνέχισε τις εργασίες για το νόμο της ηλεκτρικής δύναμης του Αμπέρ, τον οποίο είχε αναλάβει στο Γκέτινγκεν από το 1832 και μετά. Δημοσίευσε το Elektrodynamische Massenbestimmungen το 1846: Το 1843 έγινε καθηγητής φυσικής στη Λειψία ενώθηκε με τα αδέλφια του Ernst και Eduard που ήταν και οι δύο καθηγητές στο Πανεπιστήμιο. Διορίστηκε παίρνοντας τη θέση του GT Fechner στη Λειψία αφού ο Fechner έπρεπε να συνταξιοδοτηθεί λόγω τύφλωσης. Στη Λειψία, ο Βέμπερ συνέχισε τις εργασίες για το νόμο της ηλεκτρικής δύναμης του Αμπέρ, τον οποίο είχε αναλάβει στο Γκέτινγκεν από το 1832 και στη συνέχεια, δημοσίευσε το Elektrodynamische Massenbestimmungen το 1846:- 
Οι μεγαλύτερες θεωρητικές συνεισφορές του Weber εμφανίστηκαν στο «Elektrodynamische Massenbestimmungen», επτά μεγάλα έργα που δημοσιεύθηκαν από το 1846 έως το 1878, εκτός από ένα χειρόγραφο που δημοσιεύτηκε μετά θάνατον. Στην πρώτη από αυτές, ο Weber εισήγαγε το δυναμόμετρό του για να δοκιμάσει τον νόμο ισχύος του Ampère μεταξύ στοιχείων ηλεκτρικού ρεύματος, σε βαθμό ακριβείας που υπερβαίνει αυτό του Ampère, και επίσης διερεύνησε την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή.

Ο Γκάους πέθανε το 1855, και λίγο πριν από αυτό ο Weber ξεκίνησε μια συνεργασία με τον Rudolph Hermann Arndt Kohlrausch που ήταν τότε στο Marburg. Η εργασία τους για την αναλογία μεταξύ των ηλεκτροδυναμικών και ηλεκτροστατικών μονάδων φορτίου, που δημοσιεύθηκε το 1856, αποδείχθηκε εξαιρετικά σημαντική και ήταν καθοριστική για τον Μάξγουελ στην ηλεκτρομαγνητική θεωρία του φωτός. Ο Weber διαπίστωσε ότι η αναλογία ήταν 3.1074 × 10⁸ m/sec αλλά απέτυχε να λάβει κάποια ιδιαίτερη προσοχή στο γεγονός ότι αυτό ήταν κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Στην πραγματικότητα, η πρώτη χρήση του "c" για την ταχύτητα του φωτός εμφανίζεται σε αυτό το άρθρο. Ο Bernhard Riemann, ο οποίος πέρασε δεκαοκτώ μήνες ως βοηθός του Weber, ήταν παρών όταν πραγματοποιήθηκαν τα πειράματα και έκανε τη σύνδεση μεταξύ φωτός και ηλεκτροδυναμικών και ηλεκτρομαγνητικών φαινομένων.

Τα μεταγενέστερα χρόνια του Γουέτινγκεν ήταν αφιερωμένα στην εργασία στην ηλεκτροδυναμική και την ηλεκτρική δομή της ύλης.

Για τα εξαιρετικά του επιτεύγματα ο Βέμπερ έλαβε πολλές διακρίσεις. Εκλέχτηκε στη Βασιλική Εταιρεία του Λονδίνου το 1850 και του απονεμήθηκε το μετάλλιο Copley το 1859. Εξελέγη επίτιμος συνεργάτης της Βασιλικής Εταιρείας του Εδιμβούργου στις 2 Μαρτίου 1874. Εκλέχτηκε επίσης, στην Αμερικανική Ακαδημία Τεχνών και Επιστημών. Το 1879 τιμήθηκε με το Μετάλλιο Matteucci από την Ιταλική Εταιρεία Επιστημών. Το 1935 η μονάδα μαγνητικής ροής ονομάστηκε weber προς τιμήν του. Στην πραγματικότητα αυτό δεν είναι τόσο απλό όσο θα φαινόταν στην αρχή. Η μονάδα ηλεκτρικού ρεύματος είναι γνωστή ως αμπέρ, ο όρος έγινε αποδεκτός αφού προτάθηκε από τον Helmholtz το 1881. Στην πραγματικότητα εκείνη την εποχή ο όρος weber χρησιμοποιήθηκε ευρέως για τη μονάδα ηλεκτρικού ρεύματος, αλλά ο Helmholtz είχε πολλές διαφωνίες με τον Weber, έτσι δεν ήθελε να έχει μια τόσο σημαντική μονάδα το όνομα από κάποιον με τον οποίο διαφωνούσε συχνά. Συγκεκριμένα, ο Helmholtz και ο Weber είχαν διαφορετικές ιδέες για τη φύση της μάζας των ηλεκτρικών σωμάτων. Στην πραγματικότητα ο Woodruff, σε μια ανασκόπηση, γράφει:-
Είναι η έννοια της ηλεκτρικής ατομικότητας, όπως αναπτύχθηκε από τον Weber και αναπτύχθηκε από τους οπαδούς του, η οποία αντιπροσωπεύει την κύρια εννοιολογική συμβολή του στην ανάπτυξη της Φυσικής.
Γράφοντας, ο Woodruff εκφράζει αυτές τις απόψεις με τον εξής τρόπο:-
Αν και ήταν ίσως ευρύτερα γνωστός κατά τη διάρκεια της ζωής του για τον νόμο της δύναμής του, ο οποίος απορρίφθηκε με τον θρίαμβο της θεωρίας πεδίου του Maxwell. Ο Weber άφησε τη σφραγίδα του στη φυσική θεωρία με την ατομιστική αντίληψή του για το ηλεκτρικό φορτίο και το όραμά του για το ρόλο αυτών των φορτίων στον προσδιορισμό των ηλεκτρικών, μαγνητικών και θερμικών ιδιοτήτων της ύλης.