Brian Wilhelm obtient son diplôme de doctorat en génétique médicale du UBC au Terry Fox Laboratory de Vancouver, en 2003. Il poursuit une formation postdoctorale au Wellcome Trust Sanger Institute, au Royaume-Uni dans le labo du Dr Jurg Bahler en génomique fonctionnelle, puis au sein du laboratoire du docteur Guy Sauvageau à l’IRIC en biologie de la leucémie.
En 2010, Brian Wilhelm a lancé son laboratoire, l’Unité de recherche en génomique à haut débit de l’Institut, et a débuté comme professeur au Département de médecine à l’Université de Montréal.
L’équipe de recherche de Brian Wilhelm utilise les dernières technologies à haut débit, comme le séquençage d’ADN de nouvelle génération (e.g. RNA-seq, Cut-and-Run, ATAC-seq), et des cribles chimiogénomiques CRISPR à l’échelle du génome pour élucider les connexions entre à l’activité transcriptionnelle et à la biologie du leucémie pédiatrique.