Le Dr Dhillon a été chef du Département du génie mécanique pendant 4 ans, ainsi que directeur et directeur intérimaire du Programme de gestion en ingénierie pour une période de 7 ans.
Il a publié plus de 340 articles (199 revues et 141 comptes rendus de conférences) et 33 ouvrages, dont Wiley (1981), Van Nostrand (1983) et Marcel Dekker (1984). Ses ouvrages sont actuellement utilisés dans plus de 85 pays; bon nombre de ses ouvrages ont été traduits en allemand, en russe et en chinois. Il a été membre du comité de rédaction de 9 journaux scientifiques internationaux. Il est récipiendaire de plusieurs prix et mentions, dont le prix Austin J. Bonis (American Society for Quality Control), le prix de mérite de la Society of Reliability Engineers, et le prix Glinski pour l'excellence en recherche (faculté de l'ingénierie).
Son nom est répertorié dans plusieurs parutions du « Who's Who ». Il a oeuvré à titre de consultant au sein de nombreuses organisations. Le professeur Dhillon a donné des conférences dans plus de 50 pays, y compris des discours-programmes dans plusieurs conférences scientifiques en Amérique du Nord, en Europe, en Asie et en Afrique. En mars 2004, le Dr Dhillon est conférencier distingué à la conférence-atelier sur les erreurs chirurgicales (sponsorisé par la White House Health and Safety Committee et le Pentagon), à Capitol Hill (1, avenue Constitution Avenue, Washington, D.C.).
Les projets de recherche du Dr Dhillon reposent sur la fiabilité, la technologie de l'entretien, la sécurité, l'entretien, la fiabilité des instruments médicaux, la fiabilité et la sûreté de la robotique, etc.