En 1974 entró en Blood, Sweat & Tears, en sustitución de Lou Marini, permaneciendo con la banda hasta 1978.

En este periodo grabó con ellos 5 discos, integrando la sección de metales con Tony Klatka, Forrest Buchtel (o Joe Giorgiani) y Dave Bargeron.

Después, durante varios años, trabajó como solista con la Orquesta Sinfónica de Dallas.

A comienzo de los años 1990, grabó con diversos artistas, entre ellos Tom Barabas y Dony McGuire.

Tillman fundó su propia compañía de management, "The Bill Tillman Entertainment Company Inc", para producir sus propias orquestas de baile y llevar a otras bandas.