一个移民到加拿大安大略省渥太华的苏格兰家庭。他是加拿大第一个修过地球物理学大学课程的大学生。1930年，他毕业于多伦多大学的三一学院。之后，他在剑桥大学圣约翰学院获得了几个其他的相关学位。再之后几年的学术研究生涯使他在1936年于普林斯顿大学获得地质学哲学博士学位。之后，威尔逊进入加拿大陆军，并在第二次世界大战期间一直服役。最后他以陆军上校军衔退伍。1969年，威尔逊获颁加拿大勋章中的官佐勋章，并在1974年获颁同伴勋章。1978年他被伦敦地质学会授予沃拉斯顿奖。他是加拿大王家学会和英国王家学会的会员。