En 2002, Kilminster part en tournée avec Keith Emerson et le groupe d'Emerson The Nice, imitant le travail de guitare de David O'List. Un album est publié intitulé "Vivacitas Live at Glasgow 2002", avec Keith Emerson, Lee Jackson et Brian Davison de The Nice, ainsi que Dave Kilminster, Phil Williams et Pete Riley. De 2006 à 2008, il tourne avec Roger Waters sur une tournée de The Dark Side of the Moon et de 2010 à 2013, il a fait une tournée en tant que guitariste principal sur la tournée The Wall Live de 2010 à 2013. Sur les deux tournées, il interprète les parties de David Gilmour sur les albums studio originaux. Il a également joué aux côtés de John Wetton (ex-King Crimson), Ken Hensley (ex-Uriah Heep), Qango (une spin-off asiatique), The Nice et Carl Palmer. En mai 2015, Kilminster a remplacé Guthrie Govan dans le groupe de Steven Wilson pour sa tournée nord-américaine en 2015. De 2017 à 2018, Kilminster a rejoint Roger Waters pour sa tournée nord-américaine «Us + Them» et devrait continuer avec le groupe lorsque la tournée reprendra en 2021.