Il pilota tailandese debutta sulla scena mondiale nel 2007 in 250cc con il Thai Honda PTT SAG team e chiude al decimo posto come wild card nel GP di Giappone dell’anno precedente. Nella sua prima stagione, in sella alla Honda RS250R Kit A, Wilairot raccoglie punti in nove GP classificandosi 17esimo a fine anno. Nel 2008 e nel 2009 chiude tredicesimo assoluto. Nel 2010 il salto in Moto2™ con un podio sfiorato nel GP di Assen che lo vede posizionarsi quarto mentre, nel 2011, continua con il SAG team ma questa volta in sella ad una FTR. La stagione non è delle migliori a causa di qualche infortunio di troppo. Nel 2014 corre nel Campionato del Mondo Supersport in sella ad una Honda CBR600RR con cui inizia anche nel 2015 vincendo la prima gara della stagione sul tracciato di casa. Successivamente fa ritorno nel Campionato del Mondo Moto2™ al Gran Premio di Catalunya, in sostituzione di Zaqhwan Zaidi. Il 2016 è la sua prima stagione da titolare in forza al team IDEMITSU Honda Team Asia.