Nella sua vita personale, von Willebrand è stato descritto come un uomo molto modesto. Pubblicò anche due articoli riguardanti l'uso di aria calda (come la sauna) come forma di trattamento medico. Sposò Maria Antell nel 1900, ebbero due figlie. Era un membro della comunità degli svedesi di Finlandia, e suportava Ossian Schauman nella "Folkhälsan". Dopo il pensionamento nel 1933 divenne un giardiniere e supporter del conservazionismo.