Pułkiem z Lublińca dowodził przez kolejnych siedem lat.
W czasie kampanii wrześniowej na czele pułku walczył w składzie macierzystej 7 Dywizji Piechoty. 4 września po okrążeniu pułku przekazał dowodzenie mjr. Józefowi Pelcowi i przedostał się do Kielc, gdzie 5 września z zebranych żołnierzy zorganizował doraźną obronę zachodnich Kielc na trasie prowadzącej do Częstochowy i Krakowa. Uniknął niewoli, działał w konspiracji, pełniąc m.in. funkcję inspektora Komendy Głównej AK. Zginął tragicznie 31 lipca 1944 śmiertelnie raniony sowieckim odłamkiem artyleryjskim.
Po ekshumacji, pochowany 11 listopada 1957 na cmentarzu Powązki Wojskowe w Warszawie (kwatera A30, rząd 7, grób 19).
Był żonaty z Marią z Kowalskich, z którą miał córkę Annę (ur. 1922), po mężu Żmigrodzką.
Pod koniec 1942 do rodziny Wilniewczyców przyjechała ze Lwowa Władysława Chomsowa i przywiozła ze sobą Ludmiłę Bogdanowicz i jej siostrę dr Irenę Begleiter – Żydówki, które uciekły z transportu we Lwowie i potrzebowały schronienia. Wilniewczycowie od razu zgodzili się na ich umieszczenie i zatrzymali obie kobiety w swoim mieszkaniu przez dwa miesiące. Później przenieśli kobiety do pustego mieszkania obok, gdzie zorganizowali specjalną kryjówkę. Siostry ukrywały się pod opieką Wilniewczyców aż do wyzwolenia w styczniu 1945.