Richard Wilhelm est né en 1873 à Stuttgart. Il entreprit des études de théologie à l’Université de Tübingen et fut ordonné pasteur en 1895.
En 1900, Wilhelm s’engagea dans la Mission Allemande d’Extrême-Orient. Il s’installa à Qingdao (Tsingtao), la principale ville du comptoir allemand de Kiautschou, dans la province du Shandong, au nord-est de la Chine. Dès son arrivée, il se fit dispenser de ses devoirs pastoraux afin de se consacrer à l’étude du chinois et travailla comme enseignant. Il fonda notamment une école germano-chinoise. A travers son activité pédagogique, il entra en relation avec des lettrés chinois de culture traditionnelle qui ont approfondi sa connaissance de la culture et de l’histoire chinoise, et qui l’ont surtout aidé à étudier les anciens écrits classiques chinois.
Grâce à l’aide de son maître, Lao Naï Souan, il commença la traduction du Yi King en 1913, un travail qui se terminera avec la publication de cette œuvre en 1924. Il traduisit également de nombreux autres textes chinois, comme le Tao Te King, Le Mystère de la Fleur d’Or, ainsi que des écrits de Confucius, Mencius, Lie Tseu, Tchouang Tseu, etc.
À l’été 1920, Wilhelm termina son engagement de vingt ans en tant que missionnaire et revint en Allemagne. Il retourna en Chine de 1922 à 1924, comme conseiller scientifique à l’ambassade allemande de Pékin, puis comme professeur d’allemand et de philosophie à l’Université de Pékin.
En 1924, il fut nommé professeur honoraire d’une chaire nouvellement créée d’histoire et de philosophie chinoise à Francfort. En 1925, il fonda L’Institut Chinois de l’Université de Francfort, qu’il dirigea jusqu’à sa mort. En même temps, il fonda la revue Sinica, devenue une revue très importante de sinologie en langue allemande.
Wilhelm est resté en contact amicaux avec de nombreux érudits et philosophes de son temps, parmi lesquels on compte Albert Schweitzer, Hermann Hesse, Martin Buber, C.G. Jung, Hermann Graf Kayserling, et le philosophe indien Tagore.
Peu avant sa mort, Wilhelm a pu terminer son œuvre majeure commencée vingt ans auparavant, les huit volumes de son ouvrage Religion et Philosophie en Chine. Il mourut en mars 1930 des suites d’une maladie tropicale.