Restablecida la democracia, accedió por concurso al cargo de profesora adjunta de Literatura Uruguaya en la Facultad de Humanidades. 

Publicó su primer cuaderno de poemas, La suplicante, en 1945.
Realizó una importante obra ensayística y un pormenorizado estudio sobre Las letras de tango, que fue publicado en Buenos Aires y se considera una de las más serias aproximaciones que sobre este tema se han intentado hasta la fecha.

Con su libro Poemas de amor se convirtió en una de las poetas femeninas más citadas y conocidas en Iberoamérica. En 1994 la publicación del volumen Poesía (1945-1990) marcó la consagración de su obra, no solo porque el libro reunió gran parte de lo escrito hasta ese momento, sino porque fue premiado en varias ocasiones.
Compuso canciones emblemáticas de la música popular uruguaya como La canción y el poema, musicalizada por Alfredo Zitarrosa, y Los orientales, musicalizada por Los Olimareños.

Otro de los rasgos salientes de la trayectoria intelectual de Idea Vilariño fue su intensa labor como traductora.
En 1987 recibió el premio literario Rodó de la Intendencia de Montevideo y en 1989 otro del Ministerio de Educación y Cultura por su libro sobre Rubén Darío.
Falleció en Montevideo el 28 de abril de 2009.