Setelah mengawali kariernya di ajang gokart dan meraih puncak prestasi dengan menjuarai Karting Academy Trophy pada 2020, Zilisch mulai membalap mobil sport pada 2021, lalu menambahkan balap mobil stok ke dalam programnya pada tahun berikutnya. Zilisch mulai dikenal luas pada 2024 setelah memenangkan ajang 24 Hours of Daytona dan 12 Hours of Sebring di kelas LMP2 pada penampilan perdananya, serta meraih kemenangan pada start pertamanya di NASCAR Xfinity Series pada bulan September di Watkins Glen International, kurang dari dua bulan setelah ulang tahunnya yang ke-18.
Pada 2025, ia berkompetisi penuh waktu di NASCAR Xfinity Series bersama JR Motorsports dan meraih sepuluh kemenangan serta mencatatkan rekor delapan belas finis lima besar secara beruntun. Pada musim tersebut, Zilisch meraih gelar Rookie of the Year dan lolos ke balapan penentuan gelar di Phoenix Raceway, dengan finis sebagai runner-up kejuaraan.[3]