Wilson est élu membre de la Royal Society en 1942 pour son travail dans l'avancement de la théorie de la conduction dans les métaux et les semi-conducteurs. Pendant la Seconde Guerre mondiale, il travaille sur les problèmes de radiocommunication pour le SOE et est ensuite attaché au projet britannique Tube Alloys pour développer la bombe atomique.
Après la Seconde Guerre mondiale, il quitte la recherche universitaire et devient un industriel, rejoignant la société textile britannique Courtaulds pour superviser leur recherche et développement de fibres artificielles. Il continue son intérêt pour la physique mathématique et prépare une deuxième édition de La Théorie des métaux (The Theory of Metals) en 1953. Il publie Thermodynamique et mécanique statistique (Thermodynamics and Statistical Mechanics) en 1957. Wilson est le deuxième président de l'Institut de physique combiné(?) et de la Physical Society de 1962 à 1964[1]. En 1962, il quitte Courtaulds en partie à la suite d'une offre publique d'achat par ICI et rejoint Glaxo, une société pharmaceutique, devenant président en 1963 et le restant jusqu'à sa retraite en 1973. Pendant son séjour chez Glaxo, Wilson réussit à développer considérablement ses activités. Wilson est fait chevalier en 1961[2],[3]. Il s'est marié en 1934 à Margaret Monks (Constance) (?? - ) et a deux fils (Peter, né en 1939, et John, né en 1944)[4],[5].