Hillebrand hat eine Vielzahl von Werken geschaffen, die sichtbar im öffentlichen Raum aufgestellt wurden, darunter die Statue in der Lobby der UNO-City Wien sowie Statuen in Kirchen und an verschiedenen öffentlichen Plätzen in Europa. Als Hillebrands Hauptwerk gilt der Hauptaltar des Kölner Doms. Prägend für sein Wirken war außerdem sein Engagement beim Wiederaufbau der romanischen Kirchengebäude in Köln, wo er eng mit Architekten wie Hans Schilling und Gottfried Böhm zusammenarbeitete. Wichtig für Elmar Hillebrand war die kollegiale Zusammenarbeit mit Künstlerkollegen der Kölner Schule wie Theo Heiermann, Jochem Pechau, Hans Karl Burgeff, Karl Matthäus Winter, Klaus Balke und anderen.