Принимал участие в гражданской войне в Испании 1936—1939 годов, сражался в составе танковой бригады Д. Г. Павлова. Во время боёв в районе города Теруэль танк младшего командира Билибина был подбит в 200 м от переднего края противника, однако он смог под огнём противника исправить повреждённую снарядом гусеницу и продолжил бой. 6 марта 1937 года управлял действиями взвода в бою на реке Харама, в бою был ранен, но продолжал командовать. В этом бою погиб.