Le , il devient le cinquième entraîneur des Penguins de Pittsburgh ; pour sa première saison derrière le banc de l'équipe, en 1977-1978, les joueurs de Pittsburgh manquent pour la première fois depuis trois saisons[1]. Ils finissent en effet avec une fiche de vingt-cinq victoires, trente-sept défaites et dix-sept matchs nuls alors que Jean Pronovost est le meilleur pointeur de l'équipe avec soixante-cinq réalisations[2]. En plus des résultats sportifs, Wilson doit gérer une situation financière difficile de la franchise[1].
L'équipe de Pittsburgh connaît une saison 1978-1979 meilleure avec trente-six victoires, trente-et-une défaites et treize matchs nuls pour la deuxième place de la division Norris[3]. Au cours de cette saison, Wilson s'appuie en partie sur le jeune joueur recrue, Greg Millen ; à 21 ans, Millen joue une trentaine de matchs[4] avec toute confiance de son entraîneur[1]. Les Penguins passent le premier tour des séries en disposant des Sabres de Buffalo deux matchs à un mais perdent dès la ronde suivante quatre parties à zéro contre les Bruins de Boston[5].
Lors de la saison 1979-1980, les Penguins se qualifient une nouvelle fois pour les séries, malgré une moins bonne fiche que la saison d'avant ; troisièmes de la division Norris[6], ils sont éliminés dès la première ronde par Boston trois matchs à deux[5]. Il est renvoyé de ses fonctions le alors qu'il se trouve en vacances en Floride[1].
Après quoi il entraînera pour une dernière saison l'équipe de la LAH de Springfield. Il meurt le d’une fibrose pulmonaire, à l'âge de 82 ans[1],[7].
↑(en-US) Richard Goldstein, « Johnny Wilson, N.H.L. Star, Dies at 82; Held Consecutive-Game Record », The New York Times, (ISSN0362-4331, lire en ligne, consulté le )
