Han studerte hagebruk ved Landbrukshøyskolen 1954–57. Eksamensoppgaven for graden cand.hort. omhandlet effekten av nattetemperatur, lysforhold og daglengde på blomstring og vekst hos ulike kultivarer av . Etter eksamen arbeidet han med hagebruk, og skrev og bearbeidet en rekke hagebøker for norske forhold. Samtidig drev han med forskning innen økologi, og han tok i 1964 magistergraden mag.scient. ved Universitetet i Oslo. Wielgolaski ble ansatt som vitenskapelig assistent ved Universitetet i Oslo i 1962, og arbeidet der det meste av karrieren. Han rykket opp til professor i 1993 og gikk av med pensjon i 2001.