I 1909 ble Billing professor, og doktor innen teologi to år senere. Han ble i 1908 sogneprest i Hagby og Ramsta nær Uppsala. Om hans og familiens liv i Hagby står å lese i hustruen Gerda Billings bok «Den oförglömliga prästgården». I 1918 ble han sogneprest for Helga Trefaldighets församling i Uppsala.