Dal 1913 al 1920 (in parte per via della prima guerra mondiale) lavorò alla stazione antropoide di Tenerife nelle Isole Canarie per la Preußische Akademie der Wissenschaften. Lì, condusse ricerche riguardo alle capacità di risolvere i problemi dei primati (in particolare scimpanzé), risultando nel libro Die Methoden der Psychologischen Forschung an Affen (apparso in italiano come "La mentalità delle scimmie").
Dal 1922 al 1935 divenne professore e direttore dell'istituto di psicologia sperimentale dell'Università di Berlino, fondato dal suo maestro Carl Stumpf. Nel 1929 scrisse La Psicologia Gestaltica.
Dal 1958 al 1959 Köhler fu presidente dell'American Psychological Association (Associazione Psicologica Americana). Nel 1962 gli fu conferita la cittadinanza onoraria della Freie Universität Berlin.
Kohler introdusse nelle sue trattazioni il concetto di insight, osservando il comportamento degli scimpanzé posti di fronte a situazioni di tipo problematico (per esempio gli scimpanzé dovevano prendere una banana salendo su una scatola).
L'insight per Kohler è l'improvvisa scoperta di un nuovo modo di interpretare la situazione totale. L'insight è dunque la scoperta di rapporti tra gli elementi, rapporti diversi da quelli individuati prima della scoperta. L'analisi dei gestaltisti verte sulla risoluzione dei problemi piuttosto che sull'apprendimento, inteso come accumulo di esperienza e ricorso alla continuità. Ma l'insight non nega l'esperienza passata, nei casi in cui la situazione non presenti possibilità di ristrutturazione e in assenza di strategie, il soggetto ricorre a ciò che gli è già noto, mentre la discontinuità rispetto alle condizioni precedenti, avviene quando la situazione la rende possibile.
L'insight definisce quindi l'intuizione nella forma immediata e improvvisa.
In un esperimento psicologico ideato da Wolfgang Köhler, viene chiesto ad un gruppo di persone di decidere a quale di due immagini assegnare il nome Takete e a quale Maluma. Dal 95% al 98% delle persone scelgono Takete per la figura con gli spigoli, Maluma per quella tondeggiante.
Opere
1917: Intelligenzprüfungen an Anthropoiden (tr. it. L'intelligenza delle Scimmie Antropoidi, Giunti, Firenze, 2009)
1920: Die physischen Gestalten in Ruhe und im stationären Zustand: eine naturphilosophische Untersuchung.