Entre los momentos más destacados de las dos últimas temporadas se incluyen actuaciones con la Filarmónica de Berlín, la Orquesta Real del Concertgebouw, la Sinfónica de Boston, la Orquesta Sinfónica de la Radio de Baviera, la Sinfónica de Detroit, la Sinfónica de la Ciudad de Birmingham, la Orquesta Sinfónica de Montreal y la Orquesta del Gewandhaus, así como los estrenos mundiales de conciertos de Thomas Larcher, Richard Blackford y Gabriela Ortiz con la Filarmónica de Nueva York, la Filarmónica Checa y la Filarmónica de Los Ángeles, respectivamente.

Galardonada con la beca «genius grant» de la Fundación MacArthur, Weilerstein actúa en las salas y festivales más prestigiosos del mundo, entre los que se incluyen el Carnegie Hall, el Festival de Verbier, el Festival de Aldeburgh, el Severance Hall, el Walt Disney Concert Hall, el Kennedy Center y el Festival de Tanglewood. Colabora habitualmente con músicos como Franz Welser-Möst, Gustavo Dudamel  Lahav Shani, Karina Canellakis, Ryan Bancroft, Daniel Harding, Joshua Weilerstein, Leonidas Kavakos, Kirill Gerstein e Inon Barnatan. Weilerstein graba para Pentatone.