Vuonna 1963 Llewelyn pääsi esiintymään järjestyksessään toisessa James Bond -elokuvassa Salainen agentti 007 Istanbulissa, jossa hän esitti MI6:n eli Britannian salaisen palvelun varustemestaria majuri Boothroydia, tuttavallisemmin Q:ta, jolla oli aina tarjota Bondille välineet, joilla selvitä kiperimmistäkin tilanteista. Ensimmäisessä elokuvassa Salainen agentti 007 ja tohtori No (1962) majuri Boothroydia oli esittänyt Peter Burton.
Llewelyn jatkoi Q:n roolissa seuraavissa Bond-elokuvissa, mutta kahdeksannesta elokuvasta Elä ja anna toisten kuolla (1973) roolihahmo jätettiin kokonaan pois, sillä tuottajat halusivat supistaa teknisten vimpainten merkitystä. Katsojilta saadun palautteen vuoksi suosittu hahmo kuitenkin otettiin jälleen mukaan seuraavaan elokuvaan 007 ja kultainen ase (1974), ja Llewelyn jatkoi sen näyttelemistä.[2]
Llewelynin ikääntyessä tuottajat, käsikirjoittajat ja näyttelijä itse alkoivat 1990-luvulla vastentahtoisesti pohtia, kuinka hahmo lopulta voisi poistua elokuvasarjasta luontevasti ja kunniallisesti. Bruce Feirstein kirjoitti elokuvaan Kun maailma ei riitä (1999) kohtauksen, jossa viitataan Q:n mahdolliseen eläköitymiseen ja hän poistuu salaovesta muistuttaen Bondille, että tällä tulisi aina olla pakosuunnitelma.[3] Samassa elokuvassa esiteltiin Q:n oppipoika R, jota esittää John Cleese.
19. joulukuuta 1999, vain joitakin viikkoja Kun maailma ei riitä -elokuvan ensi-illan jälkeen, Llewelyn ajoi ohitustilanteessa nokkakolarin East SussexinFirlessä. Hänet vietiin helikopterilla sairaalaan, missä hän kuitenkin pian kuoli. Myös vastaan tulleen auton kuljettaja loukkaantui vakavasti.[4][5]
Llewelyn meni naimisiin vaimonsa Pamelan kanssa vuonna 1938, ja heillä oli kaksi poikaa.[1] Viimeisinä vuosinaan Pamela kärsi Alzheimerin taudista ja asui hoivakodissa, mutta hän eli puolisoaan pidempään.[2]