Wilks begynte som foreleser i matematikk ved Princeton University i 1933. I 1938 overtok han utgivelsen av tidsskriftet , da han tok over for Harry C. Carver. Wilks ble utnevnt til professor i matematikk ved Princeton University i 1944. Både under og etter den andre verdenskrig hadde Wilks en betydelig innflytelse på anvendelsen av statistiske metoder til bruk i alle aspekter av militær planlegging.