Vuilleumier gehörte zur Nationalmannschaft bei den Olympischen Winterspielen 1928 in St. Moritz. Beim Springen von der Normalschanze landete er im ersten Durchgang bei 57,5 Metern. Im zweiten Durchgang verbesserte er sich auf 62 Meter, stürzte jedoch und kam deshalb nicht über Rang 30 hinaus. Bei der Nordischen Skiweltmeisterschaft 1929 in Zakopane landete Vuilleumier mit Sprüngen auf 48,5 und 52 Metern als schwächster Schweizer Springer auf dem 16. Platz.