Planował też lot na biegun południowy, ale z braku wystarczająco długiego pasa startowego pomysłu tego nie zrealizował.
20 grudnia 1928 nazwiskiem swojego sponsora nazwał wyspę Hearst Land odkrytą z powietrza w chilijskiej Antarktyce, a ten z kolei w 1929 zaprosił Wilkinsa i jego narzeczoną na pionierski lot dookoła świata sterowcem „Graf Zeppelin”. Sześć lat później wziął też udział w pierwszym transatlantyckim locie sterowca „Hindenburg” z Niemiec do USA.
Latem 1931 poprowadził nieudany rejs okrętu podwodnego „Nautilus” ku biegunowi północnemu. Mimo porażki spowodowanej kilkoma awariami jednostki udowodnił, że okręty podwodne mogą pływać pod polarną czapą lodową, torując tym samym drogę przyszłym udanym ekspedycjom podwodnym.
Następnie zorganizował trzy antarktyczne wyprawy amerykańskiego milionera i podróżnika Lincolna Ellsworth, pomagając mu w dokonaniu pierwszego przelotu nad Antarktydą. Pomógł też odnaleźć rosyjskich pilotów zaginionych w rejonie bieguna północnego.
Podczas II wojny światowej Australia nie skorzystała z jego oferty pomocy, uczył więc amerykańskich żołnierzy, jak przetrwać w warunkach arktycznych, a następnie był konsultantem wojskowym m.in.