Als 1. Vorsitzender des Marburger Bund Bundesverbandes stand er von 1975 bis 1979 an der Spitze des Verbandes der angestellten und beamteten Ärztinnen und Ärzte und entwickelte in dieser Zeit auch heute noch gültige Überlegungen für mehr ärztliche Teamarbeit. Von 1978 bis 1999 prägte er als Präsident der Bundesärztekammer und des Deutschen Ärztetages maßgeblich die gesundheitspolitische Debatte in der Bundesrepublik Deutschland. Seit 1979 ist er Ehrenvorsitzender des Marburger Bundes, seit 1999 Ehrenpräsident der Bundesärztekammer und des Deutschen Ärztetages.
„Wir sind dankbar dafür, Karsten Vilmar in unseren Reihen zu wissen und gratulieren ihm herzlich zu seinem heutigen runden Geburtstag. Er genießt hohe Wertschätzung im Marburger Bund und auch bei vielen weiteren Akteuren im deutschen Gesundheitswesen. Sein sachverständiger Rat ist nach wie vor gefragt. Ihm persönlich wünschen wir an dem heutigen Tage vor allem Gesundheit und noch viele erfüllte Jahre im Kreise seiner Familie“, sagte Dr. Susanne Johna, 1. Vorsitzende des Marburger Bundes.