12 мая 1991 года нападающий впервые сыграл за сборную Гондураса — в отборочном турнире Кубка наций Центральной Америки против сборной Панамы. В 1997 году забил шесть голов в Кубке наций Центральной Америки, но сборная Гондураса заняла лишь 4-е место. В Золотом кубке 1998 года нападающий сыграл два матча, сборная Гондураса не смогла выйти из группы. В отборочном турнире Золотого кубка 2003 года сыграл два матча и забил три мяча. Эти голы помогли сборной Гондураса выйти в финальный турнир. В Золотом кубке Гондурас сыграл вничью с Мексикой и проиграл Бразилии. Сборная Гондураса занял 3-е место в группе и не вышла в плей-офф. В феврале 2005 года сборная Гондураса вышла в финал Кубка наций Центральной Америки, где проиграла Коста-Рике в серии пенальти. Уильмер забил на турнире шесть голов (Никарагуа (хет-трик), Белизу, Гватемале и Панаме) и стал лучшим бомбардиром турнира. В Золотом кубке 2005 Уильмер два мяча Колумбии (2:1) и один в матче 1/4 финала против Коста-Рике (3:2). В полуфинале сборная Гондураса проиграла США (1:2). Веласкес попал в символическую сборную турнира. В 2007 году Уильмер стал лучшим бомбардиром Кубка наций Центральной Америки, забив четыре мяча в матче за 5-е место против Никарагуа. Матч закончился победой Гондураса со счётом 9:1. С учётом официальных и товарищеских матчей нападающий сыграл 48 игр и забил 35 голов за сборную.