W 1928 uzyskał awans na stopień generała piechoty, a rok później premier Andrej Lapczew zdecydował się usunąć go z rządu.
W 1929 przeszedł do służby dyplomatycznej obejmując funkcję ministra pełnomocnego Bułgarii we Włoszech, biorąc udział w negocjacjach dotyczących ślubu Borysa III i księżniczki sabaudzkiej. W 1934 zakończył misję dyplomatyczną, a po powrocie do kraju przeszedł w stan spoczynku i wycofał się z czynnej aktywności politycznej.
Po przejęciu władzy przez komunistów we wrześniu 1944, Wyłkow zaczął się ukrywać. Aresztowany 17 czerwca w 1946 w Płowdiwie przez funkcjonariuszy służby bezpieczeństwa. W 1947 został umieszczony w obozie pracy Zagrad, w 1948 przeniesiony do obozu Nożarowo, a w 1949 do obozu w Belene. W 1953 osadzony w więzieniu w Sofii. 2 września 1954 Sąd Okręgowy w Sofii skazał go na karę śmierci przez rozstrzelanie. Prezydium Zgromadzenia Narodowego złagodziło wyrok, skazując generała na 20 lat więzienia. Karę odbywał w więzieniu w Pazardżiku, a od 1960 w Starej Zagorze. Zmarł 20 kwietnia 1962, uduszony w celi przez strażnika więziennego. Pochowany na cmentarzu miejskim w Starej Zagorze, w 1970 został ekshumowany i pochowany w Sofii.
Był żonaty (żona Anka z d.