Na konci června dorazila do Anglie a přestože bylo původně zamýšleno jejich nasazení ve Francii, nakonec došlo rozhodnutí o jejich nasazení na Lémnosu ve Středozemním moři, aby se zde starali o zraněné z tažení u Gallipoli. 3. australská všeobecná nemocnice opustila Anglii na počátku července 1915 a 8. srpna přistála na Lémnosu. Loď, na které cestovaly sestry, se během cesty zastavila v Alexandrii, kde se Wilsonová dozvěděla o smrti svého bratra, který byl zabit u Gallipoli. Podmínky na Lémnosu byly složité a bylo zde pouze několik zařízení pro léčbu mnoha zraněných evakuovaných od Gallipoli. Wilsonová se snažila o zlepšení situace a za svou snahu si vysloužila chválu jak od svých podřízených, tak i nadřízených důstojníků. Za svou službu byla vyznamenána Královským červeným křížem "(: Royal Red Cross)".