Po to, kai 1942 m. viduryje grįžo į Jungtines Valstijas, Wilkesas lankė karinio jūrų laivyno koledžą, tada tapo naujo lengvojo kruizerio vadu, vedęs jį į Viduržemio jūrą dalyvauti 1943 m. liepos mėn. Sicilijos invazijoje. Nuo 1943 m. rugpjūčio kontradmiralo Vilkeso amfibijos pajėgos buvo Anglijoje ir Prancūzijoje, o jis vaidino svarbų vaidmenį rengiantis 1944 m. birželio mėn. invazijai į Normandiją ir Pietų Prancūzijos invazijai.
po dviejų mėnesių. Kai sąjungininkų sausumos puolimas į Vokietiją, Wilkesas buvo atsakingas už JAV uostus ir bazes Prancūzijoje, materiškai padėdamas puolimui savo logistikos valdymu.