Była praworęczna.
W latach 1921–1922 Helen Wills zdobywała tytuły mistrzyni USA dziewcząt, w 1923 jako 17-latka zdobyła mistrzostwa kraju seniorek, stając się najmłodszą triumfatorką w historii. W 1924 była po raz pierwszy w finale Wimbledonu, ale poniosła wówczas porażkę (jedyną w swojej karierze w tym turnieju) z Kitty McKane 6:4, 4:6, 4:6. W tym samym roku pod nieobecność Lenglen zdobyła dwa złote medale na igrzyskach olimpijskich w Paryżu, w grze pojedynczej i podwójnej (w parze z Hazel Wightman). W latach 1927–1932 Wills pozostawała niepokonana, wygrywając wszystkie najważniejsze turnieje (poza mistrzostwami Australii, w których nie startowała), nie tracąc nawet seta. Dopiero Dorothy Round zdołała zmusić ją do trzysetowej walki w finale wimbledońskim w 1933, ale mecz i tak wygrała Wills (6:4, 6:8, 6:3). W 1928 Amerykanka była pierwszą zawodniczką z trzema singlowymi tytułami wielkoszlemowymi w jednym sezonie, a także pierwszą reprezentantką USA triumfującą na kortach im. Rolanda Garrosa. Jej osiem tytułów mistrzowskich w grze pojedynczej na Wimbledonie pozostawało rekordem aż do 1990 r., kiedy po dziewiąty triumf sięgnęła Martina Navrátilová. Z kolei liczba jej wszystkich sukcesów w grze pojedynczej w Wielkim Szlemie (19) stanowiła rekord do 1970 i została poprawiona przez Margaret Smith Court.