* Penampilan dan gol di klub senior hanya dihitung dari liga domestik dan akurat per 17:28, May 18, 2026 (UTC) ‡ Penampilan dan gol di tim nasional akurat per 02:13, July 2, 2026 (UTC)
Tillman bermain untuk Greuther Fürth dan bergabung dengan akademi Bayern München pada tahun 2015. Ia bermain untuk Bayern München II sebelum melakukan debutnya untuk tim utama Bayern pada Agustus 2021. Pada Juli 2022, ia pindah ke klub Scottish Premiership, Rangers dengan status pinjaman, di mana ia memenangkan penghargaan Pemain Muda Terbaik PFA Skotlandia untuk musim 2022–2023. Pada Agustus 2023, ia dipinjamkan ke klub Eredivisie, PSV Eindhoven dan memenangkan liga pada musim 2023–2024, PSV lalu merekrutnya secara permanen pada Mei 2024, dan kembali memenangkan liga pada musim 2024–2025. Pada Juli 2025, Tillman menandatangani kontrak lima tahun dengan Bayer Leverkusen.
Tillman mewakili Jerman, negara kelahirannya, dan Amerika Serikat di level internasional junior. Ia melakukan debut internasional seniornya untuk Amerika Serikat pada Juni 2022.
