2011 errang Dillier drei nationale Titel: Er wurde Schweizer Meister der Elite im Omnium sowie im Zweier-Mannschaftsfahren, gemeinsam mit Imhof, sowie im Einzelzeitfahren (U23). Bei den UCI-Bahn-Weltmeisterschaften 2011 in Apeldoorn wurde er Achter im Punktefahren und belegte mit dem Schweizer Bahn-Vierer Platz 13. Bei den UEC-Bahn-Europameisterschaften (U23) errang er mit Cyrille Thièry den Titel im Zweier-Mannschaftsfahren. Bei den UEC-Bahn-Europameisterschaften 2011, ebenfalls in Apeldoorn, errang er die Silbermedaille im Punktefahren sowie im Zweier-Mannschaftsfahren, gemeinsam mit Claudio Imhof. 2012 wurde er bei den Bahn-Europameisterschaften im portugiesischen Anadia Europameister (U23) in der Einerverfolgung. 2014 sowie 2015 wurde er mit der Mannschaft von BMC Racing Weltmeister im Mannschaftszeitfahren. Im Jahr 2015 gewann Dillier Gold bei der Schweizer Einzelzeitfahr-Meisterschaft.