Tilas studerte i Uppsala og ble auskultant i Bergskollegium i 1732, deretter foretok han en mengde reiser i Bergslagen, Norge, Karelen og Russland. Han ble valgt som en av Kungliga Vetenskapsakademiens tidlige medlemmer etter at det ble opprettet i 1739. Han var hovjunkare i 1739, bergsdirektör i 1740–1745, kammerherre i 1743, assessor i Bergskollegium 1745, bergsråd i 1755, landshøvding i 1762, friherre i 1766, riksheraldiker i 1767 og var tilstede i ellve riksdager.