Tramell Tillman saltó a la fama por interpretar a Seth Milchick en la aclamada serie de Apple TV+ Separación. Gracias a este papel se llevó el Emmy al mejor actor de reparto en una serie dramática, convirtiéndose en el primer actor afroamericano en ganar este galardón en dicha categoría. También fue nominado al Globo de Oro, Critics' Choice, premio SAG y el Independent Spirit.

Tillman acaba de terminar de rodar tres películas: Ebenezer, de Paramount, junto a Johnny Depp; Your Mother Your Mother Your Mother, de Amazon MGM, con Mahershala Ali; y Good Sex, película de Netflix dirigida por Lena Dunham.

En 2025 Tillman compartió pantalla con Tom Cruise en Misión Imposible: Sentencia Final, cinta que hizo su estreno mundial en el Festival de Cannes. Hemos podido verle también en la gran pantalla en Sweethearts, de HBO Max, y el thriller de secuestros Barron’s Cove. Ha aparecido en las series Dietland, de Marti Noxon, El Padrino de Harlem y Hunters.

En 2024 apareció junto a Neil Patrick Harris, Debra Messing, Jane Krakowski, Constance Wu y Garret Dillahunt en Shit. Meet. Fan., producción de la Manhattan Class Company. En 2022 protagonizó junto a Sean Hayes Good Night, Oscar en el Teatro Goodman. Tillman creó el papel de Alvin y siguió vinculado a la producción de Broadway como asesor creativo. Debutó en Broadway con The Great Society, en el Teatro Vivian Beaumont, compartiendo cartel con Brian Cox. Ha protagonizado también Carmen Jones, de la Classic Stage Company, junto a Anika Noni Rose.

Tillman es miembro residente del Oregon Shakespeare Festival, donde participó en el estreno de Sweat, obra de Lynn Nottage nominada al Tony. Continuó interpretando el papel protagonista en el Arena Stage de Washington D.C. Vive en Nueva York.