항구 도시 포크스턴에서 태어난 윌리엄 하비는 인맥이 넓은 상인이자 시민 지도자였던 토머스 하비의 맏아들이었다. 켄트의 교역 세계 속에서 성장하며 규율 있는 교육과 실무 감각을 일찍 접했다.

캔터베리의 킹스 스쿨에서 라틴어, 논리학, 수사학을 공부하며 면밀한 독해와 논증 습관을 길렀다. 이러한 인문주의 교육은 훗날 회의적인 동료들을 설득하는 명료하고 힘 있는 의학 문장을 쓰는 데 도움이 되었다.

의사 존 카이우스와 연관된 강한 의학 전통을 지닌 곤빌 앤드 카이우스 칼리지에 입학했다. 아리스토텔레스 자연철학을 탄탄히 익히는 한편, 권위보다 관찰을 중시하는 태도를 점차 강화했다.

학사 학위를 받은 뒤 유럽에서 가능한 최고의 해부학 교육을 찾아 영국 밖으로 눈을 돌렸다. 많은 야심찬 영국 의사들처럼 해부와 활발한 의학 논쟁을 지원하던 이탈리아를 선택했다.

당시 베네치아 공화국의 영향 아래 있던 파도바에서 그는 해부와 시연을 중시하는 최상급 의학 환경에서 수련했다. 안드레아스 베살리우스의 유산과 자연철학에서 실험을 강조하는 새로운 흐름을 흡수했다.

정맥 판막을 기술한 해부학자 히에로니무스 파브리키우스의 영향이 강한 파도바 대학교에서 의학 박사 학위를 받았다. 하비는 훗날 이 해부학적 단서를 바탕으로 혈액이 한 방향으로 흐르며 닫힌 순환 고리를 이룬다고 주장했다.

영국으로 돌아온 그는 영국의 대학 및 면허 제도 속에서 자신의 의학 자격을 공식적으로 인정받았다. 이는 런던의 치열한 학술 의학과 상류층 진료 세계로 진출하는 데 중요한 발판이 되었다.

학술적 의료 행위를 규율하고 격상시키던 런던의 왕립내과의사회에 합류했다. 학회의 강의와 논쟁, 임상적 기대는 의학을 해부학과 증거에 근거해 세우려는 그의 열망을 더욱 날카롭게 만들었다.

정회원 선출은 런던 의학 엘리트로부터의 인정과 직업적 권위를 의미했다. 또한 공개적으로 가르치고 논증할 수 있는 무대를 제공해, 갈레노스 교리를 흔드는 연구자에게 결정적으로 중요했다.

다양한 환자군을 가진 영국의 주요 자선 병원인 세인트 바톨로뮤 병원에서 오랜 기간 근무를 시작했다. 매일의 병상 진료는 그의 해부학적 질문을 자극했고, 맥박과 심장의 작용에 대한 주의를 한층 정교하게 만들었다.

럼리언 강사로서 그는 의사와 외과의에게 매년 해부학 강의를 했고, 해부와 시연을 자주 활용했다. 그의 강의 노트는 심장을 펌프로 보고 혈액 흐름의 방향을 논증하려는 구상이 이미 형성되고 있었음을 보여준다.

그는 제임스 1세의 특별 주치의로 임명되어 왕실 후원망과 엄격한 의료적 검증이 이루어지는 환경에 들어갔다. 궁정 업무는 상류층 환자에 대한 경험을 넓히는 동시에 연구를 위한 시간과 지위를 보호해 주었다.

제임스 1세가 사망한 뒤 그는 과학과 동물에 관심이 많아 해부학적 탐구를 지원한 찰스 1세를 섬겼다. 왕실의 사슴 공원과 표본에 대한 접근은 심장 운동과 혈류에 대한 그의 실험적 접근을 보완했다.

프랑크푸르트에서 그는 동물에서의 심장과 혈액의 운동에 관한 해부학적 연구를 출간하며, 결박 실험과 정량적 추론을 제시했다. 심장이 혈액을 회로처럼 순환시키는 펌프라고 주장해, 혈액이 지속적으로 소모된다는 기존 모형과 정면으로 배치되었다.

찰스 1세의 정식 주치의로서 그는 갈레노스 이론과 전통적 체액설에 헌신한 의사들의 회의에 맞섰다. 하비는 정맥 판막, 지혈대, 계산과 같은 반복 가능한 시연으로 동료들이 직접 검증하도록 초대하며 응답했다.

내전이 발발하자 그는 찰스 1세를 따라다니며 런던의 제도와 의료 활동이 흔들리는 혼란을 겪었다. 그는 갈등의 중요한 순간들에 함께했으며, 왕실 자녀들을 보호하는 한편 연구와 문서가 큰 위험에 처했다.

왕당파의 중심지였던 전시 옥스퍼드에서 하비는 부족과 불안정 속에서도 국왕을 돌보고 학자들과 교류를 이어갔다. 그는 이후 중요한 기록과 관찰 노트를 잃었다고 보고했는데, 이는 그의 더 넓은 생리학 연구 계획에 큰 타격이었다.

그는 런던에서 병아리 배아와 사슴의 번식을 세심하게 관찰한 연구를 바탕으로 동물 발생에 관한 저작을 출간했다. 이 책은 관찰을 강조하고 점진적 발달을 주장해, 발생과 점진발생을 둘러싼 근세의 논쟁에 영향을 주었다.

큰 존경을 받았지만 그는 나이와 건강을 이유로 학회 회장직을 사양하고, 여전히 존경받는 원로 정회원으로 남았다. 한때 논쟁적이던 그의 이론이 영국의 학술 의학 중심으로 자리 잡았음을 보여주는 대목이었다.

하비는 런던에서 세상을 떠났고, 에식스의 헴프스테드에 있는 가족 묘소에 안장되었다. 실험 해부학과 정량적 추론의 유산을 남겼으며, 혈액 순환의 입증은 유럽 전역에서 근대 생리학과 임상 의학의 토대가 되었다.