息子クリストファーが1942年に麻疹にかかっていたとき、ウィルバート自らが少年時代に想像した意志、感情を持つ蒸気機関車が会話をする物語を語って聞かせた。いくつかのエピソードを話すうちに、詳細な点の矛盾をクリストファーに指摘されないようにメモ書きを作り出したのがきっかけで、物語は書きとめられていった。妻マーガレットが絵本としての物語の出版を提案するがウィルバートが反対し、幾度かの説得の末1945年5月12日に最初の本「三だいの機関車」が出版されることとなった。翌年「機関車トーマス」が出版されると、以後「汽車のえほん」としてシリーズ化してほぼ1年に1冊ずつ出版された。挿絵は専門の挿絵画家が担当した。1952年以降はタリスリン鉄道等の保存鉄道のボランティア活動にも献身的に参加した事でも知られ、「汽車のえほん」にも「こうざんてつどう・スカーローイ鉄道」としていくつか描かれており、タリスリン鉄道で車掌として働いていた際に売店の女性をホームに取り残したまま発車させてしまった失敗談は「汽車のえほん」第10巻において「ピーター・サムのしっぱい」というエピソードとして執筆され、テレビ版第4シリーズで映像化されている。そのころ特に行動を共にした親友に、テディ・ボストン牧師がいる。1965年に牧師を引退、翌1966年にグロスターシャー州ストラウドのロッドバラ教会に移り住む。1972年に「井戸は干上がった」と語って26番目「わんぱく機関車」の出版を最後に、一旦シリーズの執筆を終了した。その後、「汽車のえほん」はイギリスの放送作家ブリット・オールクロフトにより1984年から『きかんしゃトーマス』として映像化され、それに伴い1983年から息子クリストファー・オードリーが続編の執筆・出版を引継ぎ、1996年までに14冊の続編が書き継がれた。1987年9月には「汽車のえほん」とは別にソドー島の歴史・地理学・言語・産業・地質学等を記した「THE ISLAND OF SODOR」（日本語未訳）を弟のジョージとの共著として出版している。生前、華奢な体格から「ほっそり牧師(Thin Clergyman)」とからかわれる事が多かった。この事もウィルバートは原作22巻「小さな機関車たち」にて、題材として取り扱った。「汽車のえほん」作中にウィルバート本人が出てくるのはこの巻と25巻「きえた機関車」のデューク探しのエピソードぐらいだが、牧師でありながら鉄道愛好家でもあった、という事実を社会一般に認めさせた。
1942年（昭和17年）7月2日、アメリカ軍はソロモン諸島における反撃作戦「ウォッチタワー作戦」を発動、8月7日にはアメリカ海兵隊がガダルカナル島に上陸しガダルカナルの戦いが始まった。日本軍苦戦の一因は、日本軍の航空基地ラバウル（ニューブリテン島）と、連合軍のガダルカナル島航空基地ヘンダーソン飛行場間の距離が遠すぎた事であった。第一段作戦時の基地航空隊の最大進出距離は約300浬（約560km、直線距離で東京～岡山程度）だったが、ラバウル～ガ島間は560浬（約1040km）もあったのである。これは日本海軍の零式艦上戦闘機でも往復約6時間がかかり、ガ島上空での戦闘可能時間は約15分にすぎず、パイロットに過酷な負担を強いる距離であった。このため、日本軍はラバウルとガダルカナル島の中間に航空基地を建設することにした。だが日本軍の基地建設能力の低さは、作戦に深刻な影響を与えた。まずブーゲンビル州のブカ島に飛行場が建設され、8月下旬より零戦の発着が可能になった。8月28日、第一航空戦隊（翔鶴、瑞鶴）航空隊の零戦30機（翔鶴飛行隊長新郷英城大尉）がブカ島に派遣され、陸上基地航空隊の零戦が増強されるまで滞在した。ブカ島の零戦隊はガ島の戦いで活躍した。8月29日、ブーゲンビル島ショートランド諸島のショートランド泊地に水上機戦闘機と水上偵察機部隊を運用するＲ方面航空部隊が編成され、第十一航空戦隊司令官城島高次少将が指揮官を務めた。ショートランド泊地からガダルカナル島までは約280浬（約520km）であった。9月5日、サンタイサベル島の北東岸レカタ湾に水上機基地が置かれ、日本軍水上機の偵察・哨戒の拠点となった。レカタ湾からガ島までは約135浬（約250km）であった。二つの基地を拠点に活動する水上機は警戒や対潜哨戒に投入され、ガ島輸送に従事する水上機母艦日進の直衛でも奮戦している。10月上旬、ニュージョージア諸島ブーゲンビル島のブインに日本軍の航空基地が完成した。ブイン基地からニュージョージア島およびレンドバ島までは約130浬（直線距離で東京～豊橋ほど）、ブイン基地からガダルカナル島までは約300浬。ブイン基地からベララベラ島までは70浬（直線距離で東京～静岡ほど）であった。艦爆隊は10月8日に進出し、零戦隊は10月13日に進出した。同年12月中旬、ニュージョージア島西部のムンダに日本軍の飛行場が完成し、同月23日に海軍航空隊252空の零戦24機が進出した。基地施設は不十分で衛生状態も劣悪であり、連合軍の激しい空襲により大損害を受けた。12月29日、残存3機がラバウルにむけ発進し、航空隊は撤退した。12月下旬、ブーゲンビル島ショートランド諸島のバラレ島に飛行場が完成して第251海軍航空隊が進出した。バラレ島には日本陸軍の一式戦闘機と九九式双軽爆撃機も配備された。またコロンバンガラ島南部のベラ地区でも飛行場建設がはじまったが、完成度90パーセントで米艦隊の艦砲射撃で破壊された。同年12月24日、大本営海軍部（軍令部）は南東方面の戦局の重大さを考慮し、ニューブリテン島のラバウルに司令部を置く第十一航空艦隊（司令長官草鹿任一海軍中将）と第八艦隊（司令長官三川軍一海軍中将）を合わせて南東方面艦隊（司令長官草鹿任一中将、第十一航空艦隊司令長官兼任）を新編した。日本陸軍において南東方面全般を担当するのは第八方面軍（司令官今村均陸軍大将）で、隷下にソロモン諸島を担任する第17軍（司令官百武晴吉陸軍中将）と、ニューギニア方面を担任する第18軍（司令官安達二十三陸軍中将）が編制されていた。また第八方面軍隷下に陸軍航空部隊の第六飛行師団が配属されていた。