Po návratu do Austrálie byl Wilton jmenován brigádním velitelem pro administrativní záležitosti ve Východním velitelství, což bylo jeho první administrativní místo. V listopadu 1955 byl přidělen k generálnímu štábu v AHQ, kde byl zodpovědný za zpravodajství, operace a plány a zúčastnil se australských příprav na cvičení SEATO. Dne 24. března 1957 byl povýšen na generálmajora a stal se velitelem Královské vojenské školy v Duntroonu. Ačkoli nebyl silně náboženský, považoval se za zodpovědného za duchovní a morální rozvoj mladších kadetů. Pravidelně se účastnil církevních přehlídek a v roce 1959 osobně zahájil výzvu k získání veřejných prostředků na výstavbu Anzac Memorial Chapel na vysoké škole, která by byla otevřena v roce 1966. Jeho hlavním cílem však bylo akademické vzdělání. Znepokojen tím, že absolventi jsou ohroženi tím, že budou zaostávat za svými stále více kvalifikovanými vrstevníky v průmyslu a veřejné službě, usilovně pracoval na tom, aby z vysoké školy udělala instituci udělující tituly; to se uskutečnilo v roce 1967. Od června 1960 do roku 1962 byl Wilton náčelníkem Úřadu vojenského plánování v ústředí SEATO v Bangkoku. Domníval se, že Thajsko je strategicky životně důležité, a prohlásil, že "pokud chcete držet jihovýchodní Asii, musíte držet Thajsko". Jeho pozice mu umožnila pozorně sledovat zhoršující se situaci v Laosu.
, které hrozilo, že se rozšíří do Thajska, a západní mocnosti se stále více zaměřují na Jižní Vietnam. V roce 1962 byl jmenován společníkem řádu Bath (CB) v Queen's Birthday Honours, zejména za jeho "zřetelnou oddanost povinnosti a jeho jedinečnost" jako velitel Duntroon. Dne 21. ledna 1963 byl Wilton povýšen na generálporučíka a stal se náčelníkem generálního štábu (CGS), který následoval generálporučíka sira Reginalda Pollarda. V roce 1964 byl jmenován rytířem velitelem Řádu Britského impéria (KBE).