Младший сын контр-адмирала Никиты Петровича Вильбоа, бывшего коменданта Кронштадтского порта, участника петровских войн, и Елизаветы Ивановны Глюк (ум. 1757), дочери пастора Э. Глюка и статс-дамы двора. В августе 1739 года зачислен в лейб-гвардии бомбардирскую роту сержантом. В 1742 году принял участие в войне со Швецией, в 1744 году был пожалован, с чином полковника, камер-юнкером ко двору императрицы Елизаветы Петровны. В 1755 году произведён в генерал-майоры, в 1758 году — в генерал-поручики.