Wilairot debutó en el escenario mundialista en 2007 de la mano de la escudería Stop And Go Racing Team y como fruto del acuerdo entre A.P. Honda Tailandia y el equipo español. En su primera campaña se clasificó en la 17ª plaza de la clasificación general y escaló hasta el 13er puesto en las dos campañas siguientes. En 2010, el tailandés siguió con la escudería Honda-SAG y debutó en Moto2™ con un prototipo Suter. Estuvo muy cerca de lograr su primer podio en Assen, antes de terminar cuarto. En 2011, continuó con la misma estructura, esta vez al manillar de un prototipo con chasis FTR. Previamente se había recuperado de las graves heridas sufridas en su país natal en un accidente de tráfico ocurrido fuera de la temporada. 2012 fue la última temporada en la que Wilairot participó en el Campeonato del Mundo de Moto2™ de forma completa. A partir de entonces, siempre al manillar de una Suter, encadenó tres temporadas participando en ocho, siete y cuatro carreras respectivamente, sin conseguir puntuar en ninguna de ellas. En 2016 el piloto tailandés se incorpora al equipo Idemitsu Honda Team Asia para pilotar la Kalex en busca de realizar una temporada completa en la categoría intermedia.