Родился в семье учительницы Валентины Александровны Городковой и сельхозтехника Никандра Ивановича Вилкова.
В 1930 г. поступил в Черновскую среднюю школу, в 1931 г. его родители переехали и он был переведён в Тоншаевскую среднюю школу, которую и окончил.
В сентябре 1940 г. призван на действительную службу в РККА в 105-ю стрелковую дивизию, дислоцированную на Дальнем Востоке.
С октября 1941 г. по март 1942 г. учился во Владивостокском пехотном училище.
С августа 1942 по октябрь 1944 гг. служил в 216 заградотряде 195-го гвардейского полка 29 стрелковой дивизии. Вместе с дивизией прошёл от Сталинграда до Либавы (ныне Лиепая), где был 28 октября 1944 г. тяжело ранен..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}«Взрывом меня контузило, поразило правый глаз с потерей зрения на целый месяц, осколки гранаты выбили левый глаз, вошли в ноги, руку и голову» .mw-parser-output .ts-Конец_цитаты-source{margin: 0.357143em 2em 0 0;text-align: right}— Воспоминания О. Н. ВилковаУволившись в запас в августе 1945 г. в сентябре поступил в МГУ, где занимался в семинаре С. В. Бахрушина. После аспирантуры работал учителем истории в Буреполомской средней школе (Горьковская обл.).
С 1961 по 2001 г. работал в Институте истории СО РАН.СемьяЖена — врач-окулист Людмила Ивановна Панфилова (с 5 июля 1945 г.)