Vilar war zunächst als Studienkoordinator und Lehrer am Kleinen Seminar der Salesianer in Pindamonhangaba tätig, dessen Direktor er 1990 zusätzlich wurde. Daneben lehrte er von 1987 bis 1989 Philosophie in Lorena. 1991 wurde Antônio Emidio Vilar Studienkoordinator und Professor am Centro Universitário Salesiano (Unisal Pio XI) in São Paulo. Ab 1994 war er dessen Rektor. Außerdem war er von 1991 bis 1998 Mitglied der Sociedade de Teologia e Ciências da Religião (Soter). Von 1999 bis 2007 wirkte Vilar als Novizenmeister in São Carlos. Zudem war er von 2002 bis 2007 Direktor des Werkes Salesianos São Carlos und gehörte von 2006 bis 2007 dem Priesterrat des Bistums São Carlos an. Daneben war er von 1987 bis 2008 als Richter am Kirchengericht des Erzbistums Aparecida tätig. Ab 2008 war Antônio Emidio Vilar Pfarrer der PfarreiNossa Senhora Auxiliadora in São Paulo und Direktor des Instituto Dom Bosco im Stadtteil Bom Retiro.[1]
Am 23. Juli 2008 ernannte ihn PapstBenedikt XVI. zum Bischof von São Luíz de Cáceres.[2] Der Erzbischof von São Paulo, Odilo Pedro Kardinal Scherer, spendete ihm am 27. September desselben Jahres in der Kirche Nossa Senhora Auxiliadora in São Paulo die Bischofsweihe; Mitkonsekratoren waren der emeritierte Bischof von Tubarão, Hilário Moser SDB, und der emeritierte Bischof von São Luíz de Cáceres, José Vieira de LimaTOR. Sein WahlspruchA vida pelas ovelhas („Ein Leben für die Schafe“) stammt aus Joh 10,11 EU. Die Amtseinführung erfolgte am 25. Oktober 2008. Zudem war Antônio Emidio Vilar in der Region Oeste 2 der Brasilianischen Bischofskonferenz Verantwortlicher für die Jugend und die Liturgie sowie für das Philosophisch-Theologische Studienzentrum Sedac und die Kirchengerichte. Ferner gehörte er von 2011 bis 2019 der Jugendkommission der Brasilianischen Bischofskonferenz an.[1]
Papst Franziskus bestellte ihn am 28. September 2016 zum Bischof von São João da Boa Vista.[3] Die Amtseinführung erfolgte am 20. November desselben Jahres. Außerdem war Vilar bis 2022 in der Region Sul 1 Verantwortlicher für die Jugend.[1] Am 19. Januar 2022 ernannte ihn Papst Franziskus zum Bischof von São José do Rio Preto.[4] Die Amtseinführung fand am 19. März desselben Jahres statt.
