Carl Wilhelmson var en svensk bildkonstnär född i Fiskebäckskil. Wilhelmson studerade vid Slöjdföreningens skola, på Valands Konstskola, och i Leipzig. Han var verksam som professor både vid Valand och Konstakademien och bedrev egen målarskola. Wilhelmson var verksam som yrkeslitograf utöver sitt eget målande och tecknande. I hans produktion återfinns främst genremålningar, gärna med marina motiv. En av den svenska nationalmålarna. Han var en framstående skildrare av fiskarbefolkningens mödosamma liv. Hans måleriteknik kännetecknades av en tunt pålagd färg på fläckvis synlig duk. Han utförde även skildringar av det uppländska och det lappländska landskapet samt ett antal porträtt. Som dekorationsmålare utförde han utsmyckningar bl.a. för Centralposten i Stockholm och för Göteborgs stadsbibliotek.
Representerad på Göteborgs Konstmuseum, på Waldemarsudde och Thielska galleriet i Stockholm som på Statens Museum for Kunst i Köpenhamn.