Régine Willems studeerde piano aan het Koninklijk Vlaams Muziekconservatorium te Antwerpen in de klas van Jacques Detiège en behaalde vervolgens in het Lemmensinstituut het hoger diploma piano in de klas van Johan Lybeert.

Zij gaf meerdere jaren les piano aan het Koninklijk Vlaams Muziekconservatorium als assistent van Robert Groslot. Sinds 1984 is zij verbonden aan de kunsthumaniora en aan LUCA School of Arts te Leuven als docent piano.

Zij was laureate van de Orpheus wedstrijd, een wedstrijd ingericht ter promotie van hedendaagse Belgische muziek. Medeoprichter van het kamermuziekensemble Serenata Forlana. Verscheidene grote kamermuziekformaties naast viool-, zang- en hoborecitals brachten haar in de meeste Europese landen, Zuid-Amerika en Azië. Zij vormt samen met haar echtgenoot, Luk Nielandt (solo-hobo van de Koninklijke Muntschouwburg), een vast duo.