Studium in Berlin, Stuttgart und München. Promotion 1901 bei Johannes Thiele. Professor der Chemie an der Technischen Hochschule München (1917-1921), an den Universitäten Freiburg (1921-1925, Nachfolger von L. Gattermann) und München (1925-1950, Nachfolger von R. Willstätter).

Wieland war ein besonders vielseitiger und produktiver organischer Chemiker. Im ganzen liegen 400 Veröffentlichungen von ihm vor und an die 600 Schüler und Mitarbeiter haben unter seiner Anleitung experimentiert. Von ihm stammen die Entdeckung der Radikale mit zweiwertigem Stickstoff und Arbeiten über die chemische Struktur der Morphium- und Lobelia-Alkaloide, der Bitterstoffe des Hopfens, der Krötengifte, der Curare-Pfeilgifte, der Giftstoffe des Knollenblätterpilzes und der Schmetterlingsfarbstoffe. Mit der Aufklärung der chemischen Konstitution der Gallensäuren schuf er die Basis zu einem großen Wissensgebiet der Naturstoffchemie. Mit seiner "Dehydrierungstheorie" wurde ein ganz grundlegender Einblick in den Verlauf der biologischen Oxydationsvorgänge gewonnen.

Förderung des Unterrichts durch das in nahezu 100 Auflagen erschienene Lehrbuch: "Praxis des organischen Chemikers". Herausgeber von "Justus Liebigs Annalen der Chemie".

1927 Nobelpreis für Chemie "für seine Untersuchungen über die Konstitution der Gallensäuren und verwandter Stoffe".