Żużel

Karierę rozpoczął w 1991, licencję uzyskał w barwach drużyny Stali Rzeszów. Klub z tego miasta reprezentował przez sześć lat i właśnie w nim odnosił swoje największe sukcesy. Następnie zmieniał dwukrotnie kluby, w 1997 startował w J.A.G. Speedway Club Łódź, a w kolejnym sezonie przywdziewał plastron gnieźnieńskiego Startu. Po okresie dwóch lat startów poza Rzeszowem, w sezonie 1999 powrócił do macierzystego klubu, który reprezentował przez kolejne dwa sezony. Sezon 2001 to pierwszy sezon Rafała Wilka z „Wilkiem” na plastronie, czyli starty w krośnieńskim klubie. Po roku startów w Krośnie zawodnik postanowił po raz kolejny powrócić do Rzeszowa, gdzie startował przez kolejne trzy lata. W sezonie 2004 po słabszym sezonie w barwach Stali Rzeszów zawodnik postanowił się ponownie przenieść do Krosna, aby z walczyć o utrzymanie beniaminka I ligi.

3 maja 2006 podczas meczu ligowego miał wypadek, po którym stracił władzę w nogach i w konsekwencji zakończył karierę żużlową. W latach 2009–2011 pełnił funkcję trenera klubu KMŻ Lublin jednak po nieudanym początku sezonu 2011 rozwiązał umowę z klubem za porozumieniem stron.

Handbike

Po wypadku nie zrezygnował z czynnej kariery sportowej i zaczął uprawiać narciarstwo zjazdowe na nartach jednośladowych mono ski. Ponadto trenuje kolarstwo na rowerze z napędem ręcznym, tzw. handbike. W tej dyscyplinie odnosi sukcesy (1. miejsce w Mistrzostwach Polski, VI w MŚ w jeździe na czas, cztery zwycięstwa w zawodach Pucharu Europy, 2. miejsce w maratonie nowojorskim; 1. miejsce w klasyfikacji generalnej Pucharu Świata 2012, 2013).

W 2012 roku podczas XIV letnich igrzysk paraolimpijskich zdobył dwa złote medale w kolarstwie szosowym w kategorii H3 (tzw. handbike): w jeździe na czas na dystansie 16 kilometrów z czasem 25.24,17 (5 września), oraz w wyścigu ze startu wspólnego na dystansie 64 kilometrów z czasem 1:50:05 (7 września).

Podczas kolarskich Mistrzostw Świata w konkurencjach paraolimpijskich 2013 rozgrywanych w kanadyjskiej miejscowości Baie-Comeau zdobył dwa tytuły Mistrza Świata w jeździe indywidualnej na czas, oraz ze startu wspólnego.

W 2016 roku podczas XV letnich igrzysk paraolimpijskich (był chorążym polskiej reprezentacji podczas ceremonii otwarcia) zdobył dwa medale kolarstwie szosowym w kategorii H4 (handbike): złoty w jeździe na czas, oraz srebrny w wyścigu ze startu wspólnego.