Após o final da temporada da GP3 Series de 2011, Dillmann testou um carro de GP2 Series para a equipe iSport International, durante os testes de pós-temporada em Jerez e Barcelona. Suas atuações de testes o permitiram juntar-se à equipe para o evento final da GP2 não válido para o campeonato realizado no circuito de Yas Marina, em apoio ao Grande Prêmio de Abu Dhabi. Ele terminou ambas as corridas na zona de pontuação, como ele terminou em sexto lugar na primeira corrida e depois em terceiro na segunda corrida. Seus resultados foram o segundo melhor de um piloto da GP3, depois de James Calado. Depois de testar pela Ocean Racing Technology e Rapax Team durante os testes de pré-temporada, Dillmann juntou-se a Rapax antes do evento de abertura da temporada de 2012 em Sepang.