月18日，风暴发展出尺寸很小而且层次分明的风眼，并进入爆发性增强期，于10月19日达到五级飓风强度，气压低至882毫巴，刷新最强大西洋飓风纪录。威尔玛在24小时内从热带风暴增强成五级飓风，强化速度也创下大西洋风暴新纪录，在全球范围也仅次于1983年的台风佛瑞特。气旋缓慢向尤卡坦半岛飘移并减弱，于10月22日以四级飓风强度先后登陆科苏梅尔岛和尤卡坦州海岸。风暴在半岛上空继续缓慢前进，给仅3个月前经受过飓风艾米莉重创的地区带去狂风暴雨，艾米莉之前也曾直接从科苏梅尔上空经过。威尔玛以二级飓风强度离开尤卡坦半岛，然