Ved sametingsvalget 2009 var han 1. vararepresentant for Ávjovárri valgkrets. Han ble ikke stemt inn, men 25. februar 2010 besluttet Sametingets plenumsmøte at sametingsrådets medlemmer skal tre ut av Sametingets plenum, og bli erstattet av sine varamedlemmer. Wilhelmsen overtok da Egil Olli plass som sametingsrepresentant fra 1. mars 2010.