Wilh. Wilhelmsen grunnla i 1861 skipsmeglerfirmaet Wilh. Wilhelmsen. I 1865 ble barken «Mathilde» innkjøpt og starten på det som senere skulle bli Norges største rederi var et faktum. I 1886 hadde Wilh. Wilhelmsen blitt Tønsberg største skipsreder.
Wilh. Wilhelmsen var ordfører i Tønsberg i 1894.
Han ble i 1895 utnevnt til ridder av 1. klasse av St. Olavs Orden. Han ble også tildelt den franske Æreslegionen.