I 1906 ble Blilie innvalgt på Stortinget fra Toten krets i Kristians amt, som en moderat venstremann, men uten å forplikte seg på noe bestemt program. Han tilhørte den fraksjonen som ble støtt ut av «det konsoliderte Venstre» i 1908. Ved stortingsvalget i 1909 ble han gjenvalgt fra Toten krets, denne gangen for Frisinnede Venstre i valgsamarbeid med Høyre. Begge ganger hadde han arbeiderdemokratene Johan Castberg og Alf Mjøen som sine fremste utfordrere.