С 1926 года жил в Москве. Работал на завод «Борец» . Вступил в литературный кружок «Штурм» и в литкружковском сборнике опубликовал свои первые стихи.
В 1931 году переехал в Нижний Тагил, где работал сотрудником газеты «Тагильский рабочий» , а затем с 1932 года — ответственным секретарем и заместителем редактора многотиражной газеты «Уралвагонстрой» , впоследствии получившей название «Вагоногигант» . Вскоре стал известным в городе журналистом, в Тагиле написал большую часть своих стихов, в основном, на тему Урала, которому посвятил многие очерки и стихотворения.
В 1934 году Вилкомир поступил учиться в Литературный институт имени Горького.
В январе 1937 году большую статью «Черты героя» посвятил летчику-тагильчанину, первому Герою Советского Союза Нижнего Тагила С. А. Черных.
В 1938 году был призван в армию и получил направление в редакцию газеты «Красная звезда» .
С начала Великой Отечественной войны — на фронте. Старший политрук. Корреспондент «Красной звезды» . Летал на боевых самолетах, входил в состав танковых экипажей.
В официальном сообщении командования части о гибели Л. Вилкомира говорится: .mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote{float: none;padding: 0.25em 1em;border: thin solid #eaecf0}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-source{margin: 1em 0 0 5%;font-size: 105%}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq{margin: 0 -1em -0.25em}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavFrame{padding: 0}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavHead,.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavContent{padding-left: 1.052632em;padding-right: 1.052632em}«19 июля 1942 г. на аэродром, где дислоцируется 103 ШАП, прибыл корреспондент „Красной звезды“ старший политрук тов. Вилкомир за получением информации о боевых действиях летчиков. Узнав о предстоящем вылете группы самолетов на боевое задание, тов. Вилкомир стал проситься взять его в полет. Командир и военком части отказали ему в просьбе. Тогда тов. Вилкомир обратился к находящемуся в то время на аэродроме командиру 216 ИАД генерал-майору авиации тов. Шевченко. Генерал вначале отказал в просьбе, но потом вследствие настойчивой просьбы тов. Вилкомира дал своё согласие. Тов. Вилкомир полетел на ведущем самолете, который пилотировал лейтенант тов. Маслов. При выполнении боевого задания самолет был подбит с танковой пушки противника на высоте 400 метров и упал на землю в районе станции Ермаковская — территория занята противником. Летчик лейтенант тов. Маслов и корреспондент тов. Вилкомир в часть не возвратились» ..mw-parser-output .ts-Конец_цитаты-source{margin: 0.357143em 2em 0 0;text-align: right}Стихи поэта вошли в антологию «Советские поэты, павшие на Великой Отечественной войне» и «Строфы века. Антология русской поэзии» (составитель: Евгений Евтушенко, 1999).