Kariera Jako 11-letni chłopiec zaczął uprawiać kameralistykę z bratem Michałem (skrzypce) i siostrą Marią (fortepian). Pierwszy koncert Tria Wiłkomirskich odbył się 1913 w Bogorodsku, w 1915 Trio debiutowało w Moskwie, a w 1919 w Warszawie. W latach 1919–1921 był wiolonczelistą w orkiestrze Opery Warszawskiej, następnie w latach 1926–1934 pierwszym wiolonczelistą Filharmonii Warszawskiej, a od 1927 także jej dyrygentem.

W czasie II wojny światowej przebywał w Warszawie. W latach 1939–1941 grał w orkiestrze Adama Dołżyckiego w kawiarni Lardellego. Uprawiał kameralistykę, występując m.in. w kawiarni Bolesława Woytowicza z kwartecie smyczkowym Eugenii Umińskiej (z Romanem Padlewskim i Henrykiem Trzonkiem) oraz kwartetem Ireny Dubiskiej (z Padlewskim i Mieczysławem Szaleskim). 21 maja 1943 jako członek Kwartetu Umińskiej uczestniczył w prawykonaniu II Kwartetu Smyczkowego Grażyny Bacewicz, w „Salonie Sztuki” Woytowicza przy Nowym Świecie 27 w Warszawie. Jeszcze wcześniej w tym samym miejscu i składzie odbyło się prawykonanie II Kwartetu Padlewskiego. Jako solista i kameralista wystąpił w około 500 koncertach.