1994년 12월 12일 미국 오하이오의 남서부에 위치한 신시내티에서 출생. 2013년 고등학교를 졸업하고 버지니아 대학교에 진학하였다

2015년 말 중국에 기반을 둔 관광회사 영 파이오니어 투어스(Young Pioneer Tours)가 주최한 5일간의 새해맞이 북한 관광에 참여하였다. 이 관광 상품에는 그를 포함해 총 11명의 미국인이 참가하고 있었으며 1월 2일 비행기를 타고 다시 미국으로 귀국할 예정이었다. 그러나 1월 2일, 복귀편 비행기를 탑승하던 중 1월 1일 양각도국제호텔에서 체제 선전물을 절도했다는 죄목으로 체포되었다. 윔비어가 절도했다는 선전물은 관광객 출입금지구역에 있었다는 한글로 된 북한주민 대상 선전물. 

2016년 2월 29일 열린 기자회견에서 웜비어는 북한의 체제 선전물을 미국에 가지고 가려고 했던 혐의를 인정하였다. 웜비어는 또한 자신이 그런 행위를 한 것이 버지니아 대학의 지 소사이어티(Z Society)에 가입하기 위해서라고 진술하였으며, 지 소사이어티가 CIA와 밀접하게 연관되어 있다고 언급하였다. 

즉, 지 소사이어티 가입 지원 약속도 자신이 방북을 결심하게 된 계기였고, 지 소사이어티 회원들 모두가 대학 졸업 후 수입이 높은 직업을 가지고 잘 살게 된다는 것을 알게 된 후 지 소사이어티 가입을 열망해왔다고 말했다. 그러나 이에 대해 웜비어의 가족들은 웜비어의 간첩 자백이 북한 정부의 강요로 인해 나온 것이라고 주장했다. 웜비어와 북한 관광 중 같은 호텔방을 썼던 영국인 대니 그래튼의 증언에 의하면, 출국 직전 웜비어가 공항에서 여권을 제출하자 연행해갔다고 한다

웜비어는 울면서 선처와 용서를 빌었지만, 북한의 최고 재판소는 국가 전복 음모죄에 해당한다며 15년의 노동 교화형을 선고함으로써 그를 용서치 않았다. 노동 교화형이란 북한의 형사적 처벌의 종류중 하나로써 수용소에 보내 15년동안 강제노동을 시키는 형벌이다. 

결국 반년 후인 6월 12일, 겨우 석방되어 미국으로 돌아갔지만 혼수 상태에 있다가 6월 20일, 미국에 도착한 지 엿새 만에 사망하였다. 북한 당국은 이에 대해 웜비어가 수면제를 복용한 것이 문제가 되었다고 주장했지만, 미국에 돌아온 웜비어를 진찰한 신시내티 대학 의료센터는 오히려 미국 도착 당시에도 심폐정지로 인한 뇌세포의 전반적인 손상이 보였다고 설명하였다.

그동안 푸에블로호 피랍사건 이후 여러 차례 미국인이 북한에 억류당했지만, 이번에는 건장한 젊은이가 누가 봐도 이해가 되지않는 명분으로 억류되었다가 식물인간 상태로 돌아와 결국 사망해버렸다는 점에서, 미국에도 상당히 충격을 안겨주었다.  

하지만 미국 내 여론이 윔비어에게 그닥 호의적이지만은 않았는데, 북한이 그동안 미국인을 몇명이나 불합리하게 누명을 씌우고 억류했던 위험한 나라임을 알고도 제 발로 여행가서 위험을 자초하는 짓을 벌였다는 게 이유다.  워싱턴 포스트 기사와 폭스 뉴스의 기사에 달린 코멘트들을 보면 "그러게 왜 북한인가 뭔가하는 지옥엘 가서 이 모양이냐?" 라고 성토하는 분위기.

결국 2017년 7월, 미국 정부는 북한을 여행금지국가로 지정하였다.

그리고 1년여에 걸친 부검 및 조사연구 끝에 2018년 10월 신시내티 의료센터 의료진들은 웜비어의 사인이 고문에 의한 뇌손상이라는 소견서를 제출했다.

웜비어 부모는 다시는 이런 일이 없어야 한다며, 2017년 10월 북한 정부를 상대로 소송을 제기했다.
2018년 12월 워싱턴 DC 연방지방법원은 북한 정부에 웜비어에 대한 고문과 살해가 이뤄진 책임을 물어 5억113만달러(약 5643억원)을 배상하라는 판결을 내렸다.