Di dalam negeri, dia pernah bertugas di wilayah konflik seperti Aceh. Sementara di luar negeri, Wahyu dipercaya sebagai Chief Operation Sector West dalam misi perdamaian PBB di Darfur, Sudan (UNAMID).
Dia juga pernah menjabat sebagai Wakil Komandan Grup D dan Wakil Komandan Pengamanan Pribadi Presiden (Wadandenpampri) dalam satuan Grup A Paspampres, khususnya saat masa kepemimpinan Presiden Susilo Bambang Yudhoyono.
Peran tersebut membuatnya dikenal sebagai tameng hidup presiden karena kedekatannya dan tanggung jawab langsung terhadap keamanan kepala negara.
Pada 24 Juli 2024, Wahyu Yudhayana diangkat sebagai Kepala Dinas Penerangan TNI Angkatan Darat (Kadispenad), menggantikan Brigjen Kristomei Sianturi.
Dalam jabatan ini, dia aktif membangun citra TNI AD melalui media dan komunikasi publik.DiIa kerap tampil dalam berbagai kegiatan publik dan wawancara media, termasuk dalam program-program edukatif dan informatif yang diselenggarakan oleh TNI AD.
Kemudian, pada Oktober 2025, Brigjen Wahyu dipercaya untuk menjabat sebagai Sekretaris Militer Presiden (Sesmilpres), posisi strategis yang berada langsung di bawah Presiden Republik Indonesia.
Penunjukan ini dilakukan oleh Panglima TNI Jenderal Agus Subiyanto melalui Keputusan Panglima Nomor Kep/1334/IX/2025. Dengan rekam jejak yang luas dan pengalaman lintas penugasan, Brigjen Wahyu Yudhayana dikenal sebagai sosok yang profesional, komunikatif dan berdedikasi tinggi dalam tugas-tugas kenegaraan maupun kemiliteran.