Despois de regresar a Australia, Wilton foi nomeado brigadier encargado da Administración no Comando Oriental, o seu primeiro posto administrativo. En novembro de 1955 foi asignado ao Estado Maior en AHQ, onde foi responsable de intelixencia, operacións e plans, e participou nos preparativos australianos para os exercicios SEATO. Foi ascendido a maior xeral o 24 de marzo de 1957 e converteuse en comandante do Royal Military College, Duntroon. Aínda que non era fortemente relixioso, Wilton considerábase responsable do desenvolvemento espiritual e moral dos cadetes máis novos; fixo un punto de asistir regularmente ao desfile da igrexa, e en 1959 lanzou persoalmente un chamamento a fondos públicos para construír a capela conmemorativa Anzac do colexio, que abriría en 1966. O seu obxectivo principal, con todo, era académico: preocupado de que os graduados corran o risco de quedarse atrás dos seus compañeiros cada vez máis cualificados na industria e no servizo público, traballou asiduamente para facer da universidade unha institución que outorgara títulos; isto fíxose realidade en 1967. De xuño de 1960 a 1962, Wilton foi xefe da Oficina de Planificación Militar na sede da SEATO, Bangkok. Crese que Tailandia é estratéxicamente vital, declarando "se queres manter o sueste asiático, necesitas manter Tailandia". A súa posición permitiulle observar de preto a deterioración da situación en Laos.
, que ameazaba con derramarse en Tailandia, e o foco crecente das potencias occidentais en Vietnam do Sur. Foi nomeado Compañero da Orde do Baño (CB) nas Honras do Aniversario da Raíña de 1962, en particular pola súa "conspicua devoción ao deber e o seu propósito único" como Comandante de Duntroon. O 21 de xaneiro de 1963, Wilton foi ascendido a tenente xeral e converteuse en xefe do Estado Maior (CGS), sucedendo ao tenente xeral Sir Reginald Pollard. Foi nomeado Cavaleiro Comandante da Orde do Imperio Británico (KBE) nas Honras do Ano Novo de 1964.