Nuo 1930-ųjų metų gyd. J. Vileišis pradėjo vadovauti naujai įsteigtai miesto ambulatorijai Kranto gatvėje. Ambulatorija teikė medicininę pagalbą, atliko tyrimus, skiepijo pacientus. 1933 metais joje buvo įregistruoti 1098 ligoniai, pakartotinai atsilankė 9800 asmenys. Viso vizitų – 10 898 (,,Mūsų kraštas“, 1934 02 25, Nr. 8). Gyd. J. Vileišis LOR ir vidaus ligomis sergančius ligonius priėmė įsteigtame privačiame kabinete P. Puzino g. Nr. 9. 1940 05 14.
Gyd. J.Vileišiui buvo suteiktas LOR specialisto vardas (LCVA. F. 380, ap. 2, b. 433, l. 20). Iki 1940 metų birželio mėn. dirbo Panevėžio miesto Sveikatos skyriaus vedėjo pavaduotoju, poliklinikos (ambulatorijos ) gydytoju (LYA. F. K-1, ap. 58, b. 42880/3, T. 3, l. 104, 107).
Visuomeninis darbas
Be tiesioginių pareigų ambulatorijoje, gyd Juozas Vileišis dalyvavo visuomeninėje veikloje. Buvo Tautininkų sąjungos narys, Šaulių sąjungos narys. Šiose sąjungose gydytojas teikė konsultacijas, skaitė paskaitas medicinos tema (LYA. F. K-1, ap. 58, b. 42880/3, T. 3, l. 104, 107, 107 a.p., 108). Kaip Tautininkų partijos narys buvo renkamas į Panevėžio miesto savivaldą. Tarybos nariu buvo išrinktas 1931, 1934 metais. 1935 gyd. Vileišis buvo patvirtintas Panevėžio apskrities Tautininkų sąjungos valdybos nariu (,,Mūsų kraštas“, 1935 05 26, Nr. 21, p. 11).