Vilberg debuterte i verdenscupen sesongen 2006/07. Han fikk hoppe to renn den sesongen, og endte begge ganger på 49.-plass. Sine første verdenscuppoeng tok han i den påfølgende sesongen i Trondheim 9. desember 2007. Hans beste plassering i verdenscupen er en 18.-plass.