Vilberg wystartował w Lauscha w styczniu 2002 roku po raz pierwszy w Pucharze Kontynentalnym w skokach narciarskich (COC). W następnych latach startował tylko w zawodach COC i FIS Cup w Norwegii . Po tym, jak wystartował po raz pierwszy w pierwszorzędnych zawodach Pucharu Świata odbywających się w marcu 2006 roku w Oslo i Lillehammer , przez cały czas brał udział w letnich zawodach COC 2006. Tam osiągnął dobre wyniki i pod koniec sezonu zajął siódme miejsce w klasyfikacji generalnej. Zimą 2006/07, kiedy ponownie startował w COC, nie mógł budować na dobrej letniej formie i osiągał jedynie mierne lokaty. Chociaż podczas letnich zawodów COC 2007 pokazał tylko umiarkowane wyniki, był używany w kilku konkursach Letniej Grand Prix , ale zawsze opuścił drugą rundę. Po tym, jak udało mu się osiągnąć wynik w pierwszej dziesiątce, zajmując siódme miejsce na otwarciu sezonu zimowego Pucharu Kontynentalnego 2007/08 w Pragelato , tydzień później został użyty na Pucharze Świata w Trondheim . Tam po raz pierwszy był w stanie uplasować się na punkty, zajmując 18. i 25. miejsce. W dalszej części sezonu zaliczył kilka występów w Pucharze Świata, ale także mocno skakał w Pucharze Kontynentalnym i tam świętował swoje pierwsze zwycięstwo 22 grudnia 2007 w Garmisch-Partenkirchen . Przekonał się również podczas letnich zawodów COC 2008 i wygrał kolejny konkurs 14 września w Lillehammer. Po tym jednak Vilberg nie mógł już korzystać z tych usług. Przez następne dwa lata startował wyłącznie w Pucharze Kontynentalnym, w sezonie 2010/11 był używany tylko w kraju.
Po tych trzech nieudanych latach zapowiedział pod koniec maja 2011 roku, że zakończy karierę i zapowiedział pracę w dziale materiałowym norweskiej drużyny od sezonu 2011/12. W sezonie 2014/15 Vilberg objął stanowisko współtrenera reprezentacji Norwegii.
Norwegia
