Színészi pályafutását már a főiskolái előtt, 15 éves korában elkezdte színpadi színészként. Életét az a darab változtatta meg mindörökre, amelyben Anne Bancroft volt partnere. A színésznő akkoriban Mel Brooks rendezővel járt, akivel Wilder jó barátságba került. Brooks-szal 1968-tól termékeny filmes együttműködésük volt. A rendezővel forgatott első közös filmje, A producer 1967-ben hatalmas siker lett. Wildert Oscar-díjra is jelölték a legjobb mellékszereplő kategóriájában.
Gyáva nagydumást játszott a Kezdjétek a forradalmat nélkülemben (1970), cukorkagyárost a Charlie és a csokoládégyárban (1971), egy fiatal bárányba beleszerelmesedett orvost a Minden, amit tudni akartál a szexről (1972) című Woody Allen-filmben.
Magyarországon legismertebb filmjei az Ifjú Frankenstein, valamint a Vaklárma, a Dutyi dili, a Folt a zsákját.
