Kastamonu Üniversitesi Eğitim Fakültesi'nde Doç. Dr. olarak görev yapmaktadır. Yılmaz, 2008 yılında Atatürk Üniversitesi Fen Bilgisi Öğretmenliği Bölümü'nden 3,5 yılda mezun oldu. 2012 yılında Atatürk Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı'nda yüksek lisansını tamamladı. 2012-2018 yılları arasında TÜBİTAK-BİDEB 2211-A Yurtiçi Doktora Bursu dahilinde Kastamonu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilgisi Eğitimi Bilim Dalı'nda doktorasını tamamladı. 2023 yılından bu yana Kastamonu Üniversitesi Eğitim Fakültesi Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Bölümü Fen Bilgisi Eğitimi Ana Bilim Dalı'nda görevini sürdürmektedir. Akademik ilgi alanları arasında; fen bilimleri eğitimi, kalite standartları ve akreditasyon çalışmaları, ölçme ve değerlendirme çalışmaları, SPSS/AMOS/LISREL uygulamaları ile ileri istatistik, sosyobilimsel konular, eleştirel düşünme, 21.yüzyıl becerileri ve eğitimde yaratıcılık konuları bulunmaktadır. Yılmaz, e-International Journal of Contemporary Multidisciplinary Research (e-IJCMR), European Journal of Contemporary Multidisciplinary Research & Education (EJCMRE), European Journal of Contemporary Science Research & Thinking Skills (EJCSRTS) ve International Journal of Contemporary Health Research & Education (IJCHRE) akademik ve uluslararası hakemli dergilerin kurucusu ve editörüdür.