W kolejnych latach (1950–1955) kierował wydziałem zoologii w University of Florida (Gainesville).
W roku 1938 przeszedł operację nowotworu kręgosłupa, po której był sparaliżowany od pasa w dół. Zmarł w Gainesville w marcu 1955 r.
Badania naukowe Prowadził badania naukowe w dziedzinie ekologii na początku XX w., w okresie, gdy Raymond Pearl i L. Reed (1920), A.J. Lotka (1925) i Vito Volterra, Eugene Odum i inni tworzyli podstawy tej nauki – np. nowoczesne definicje pojęć ekosystemu, równowagi ekologicznej lub modele wzrostu populacji w biocenozach. Jego bezpośredni opiekun naukowy w University of Chicago, Ernest Shelford, był twórcą zasady tolerancji ekologicznej. W.C. Allee zajmował się przede wszystkim badaniami wpływu przestrzennej struktury populacja na płodność, śmiertelność, rozrodczość i przeżywalność.
W ramach pracy doktorskiej badał stan ekologicznej równowagi w środowisku wodnym – wpływ rozpuszczonego tlenu, dwutlenku węgla i innych czynników na zachowanie małych bezkręgowców (Asellus communis) w stawach i strumieniach o różnej prędkości przepływu.