Nach dem Abitur und nach zweijährigem NVA-Dienst studierte Winfried Kolley von 1960 bis 1965 Physik an der Universität Leipzig. 1970 wurde er mit der Arbeit „Allgemeine Lösungstheorie der linearisierten Vlasov-BGK-Gleichung für Plasmen im Magnetfeld" bei Prof. Vojta promoviert.
Von 1974 bis 1978 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Laboratorium für Theoretische Physik des Vereinigten Institutes für Kernforschung in Dubna, Russland.
1980 erwarb er die Promotion B (Dr. sc. nat.) mit der Schrift „Renormierte Responsefunktionen für substitutionell ungeordnete Legierungen mit Vertexkorrekturen aufgrund von Nichtdiagonalstochastik und Elektronenkorrelation", die 1991 in die Habilitation umgewandelt wurde.
1980 erwarb er die facultas docendi. 1988 wurde er außerordentlicher Hochschuldozent für theoretische Physik. Von 1997 bis 2005 war er Privatdozent für theoretische Physik an der Universität Leipzig.
Die gemeinsame wissenschaftliche Betreuung von jungen Mitarbeitern durch E. und W. Kolley führte zu 3 Diplomarbeiten und 6 Dissertationen, sowie einer Reihe von Publikationen.