ویلموتس بازیکن بزرگی بود، او سابقه سرمربیگری در تیم های شالکه، سنترویدن و تیم ملی بلژیک را دارد که کارنامه مربیگریاش خیلی هم پرافتخار نیست.
نکته جالب در دوران مربیگری ویلموتس این است که او مدتی دستیار جورج لیکنز، سرمربی کنونی تراکتورسازی در تیم ملی بلژیک بوده است.
ویلموتس پس از دوره ناموفق سرمربیگری در سنترویدن بلژیک در بین سالهای 2009 تا 2012 کمک مربی تیم ملی بلژیک بود. او در بلژیک کمک اول دیک ادووکات و پس از آن جورج لیکنز محسوب میشد.
گزینه اصلی تیم ملی ایران، دو سال(از می 2010 تا می 2012) دستیار سرمربی کنونی تراکتورسازی در تیم ملی بلژیک بود.
پس از جدایی لیکنز از بلژیک، ویلموتس سرمربی تیم ملی کشورش شد و چهار سال این سمت را برعهده داشت. او در جام جهانی 2014 بد کار نکرد و در یک چهارم نهایی مغلوب آرژانتین شد.
پس از ناکامی تیم پرستاره بلژیک در رسیدن به مراحل بالای یورو 2016 ویلموتس از سمتش برکنار شد. او این بار در یک چهارم نهایی به ولز باخت.