Die NFL-Karriere von Willie Davis begann 1958 mit zwei Jahren Verspätung: Kaum hatten die Cleveland Browns ihn 1956 in der 15. Runde des Drafts verpflichtet, wurde der Absolvent des Grambling Colleges zur Armee eingezogen. Dort hielt er sich bei einem Army-Team fit und stiess schliesslich vor der Saison 1958 zu den Browns. In den nächsten zwei Saisons spielte Davis für die Browns auf verschiedenen Offense-Positionen: End, Tight End, Tackle. Doch als es so aussah, als hätte sich Davis endlich seinen festen Platz als Tackle erobert, wurde er zu den Green Bay Packers getradet.

Willie Davis war über diesen Transfer überrascht und verärgert und wollte eigentlich die Football-Schuhe an den Nagel hängen. Doch er zeigte sich schliesslich zu einem Gespräch mit Packers-Head Coach Vince Lombardi bereit: «Es sollte ein Gespräch sein, welches mein Leben veränderte», erinnerte sich Davis Jahrzehnte später an die erste Begegnung mit dem legendären Coach. Lombardi überzeugte Davis für die Packers als Defensive End zu spielen. Ein herausragender Defensiv Linemen brauche drei Eigenschaften, erklärte Lombardi: Grösse, Geschwindigkeit und Beweglichkeit. Ein Spieler der zwei dieser Eigenschaften in sich vereine, werde in der NFL bestehen können, wer alle drei mitbringe, werde ein ganz Grosser – und Davis besitze zweifellos alle drei Eigenschaften.

Doch Willie Davis besass nicht nur die drei von Lombardi angesprochenen Eigenschaften, er brachte darüber hinaus auch noch Leidenschaft, Spielintelligenz und die Bereitschaft, Verantwortung zu übernehmen, mit. Davis war während der grossen Zeit der Packers in den 1960er Jahren eine unbestrittene Führungspersönlichkeiten, ein Spieler, der jüngere Kollegen unter seine Fittiche nahm, und bei Unstimmigkeiten dafür sorgte, dass die Reihen wieder geschlossen wurden.

Mit den Green Bay Packers spielte Davis in sechs NFL Championship Games und zwei Super Bowls, ausser im NFL Championship Game 1960 gingen die Packers immer als Sieger vom Platz. Während seiner zwölfjährigen Karriere verpasste Davis kein einziges von 162 Spielen, obwohl er ein harter, physischer Spieler war, der weder sich noch dem Gegner etwas schenkte. Gerne warf er sich ins Getümmel und eroberte während seiner Karriere 21 gegnerische Fumbles, zum Zeitpunkt seines Rücktrittes die zweitbeste Marke der NFL-Geschichte.

Wilie Davis wurde fünfmal in die Pro Bowl berufen und trat nach der Saison 1969 zurück, um eine erfolgreiche Manager-Karriere einzuschlagen. 1981 wurde er schliesslich in die Hall of Fame aufgenommen.