בשנות ה-80 היה בילסקי בין מקימי "הפורום הישראלי", שמטרתו הייתה לקיים קשר ישיר בין הדור הצעיר של יהדות התפוצות לבין הדור הצעיר בישראל בתחומי החינוך ובמישור הכלכלי. הוא כיהן כיו"ר הפורום בשנים 1986–1988.
ראש עיריית רעננה
בשנת 1989 נבחר לראשונה (מתוך ארבע פעמים ברציפות) לראשות עיריית רעננה. פעמיים ברשימה מטעם הליכוד (1989 ו-1993), ופעמיים נוספות ברשימה עצמאית (1998 ו-2003) (ברוב של 78 אחוז מהקולות).
במהלך כהונתו יזם בילסקי פיתוח מודל של שיטור קהילתי, הקים את מכללת רעננה (1994), תכנן וחנך את פארק רעננה כשבתוכו אגם האמפיתיאטרון ופארק נגיש ומשולב לכל הילדים (רגילים ועם צרכים מיוחדים). בנוסף יזם את בנייתה של קריית הייטק בעיר והביא חברות כמו "אמדוקס", "נייס" ו"קומברס" לקבוע את משכנן ברעננה.
בשנת 2005, במהלך הקדנציה הרביעית שלו כראש עיריית רעננה, נענה בילסקי לפנייתו של ראש הממשלהאריאל שרון (אותו הכיר לראשונה ב-1977, כשהצטרף לתנועתו החדשה "שלומציון"), התפטר מראשות העירייה ונבחר פה אחד (נתן שרנסקי הסיר את מועמדותו) על ידי הוועד הפועל הציוני לתפקיד יו"ר הסוכנות היהודית וההסתדרות הציונית.
ב-10 ביולי 2006, שבועיים לאחר חטיפת גלעד שליט, ארגנו הסוכנות היהודית וההסתדרות הציונית בראשותו של בילסקי הפגנות המוניות ברחבי העולם בקריאה לשחרר את החייל החטוף. כעבור יומיים בלבד פרצה מלחמת לבנון השנייה, במהלכה עמדה הסוכנות היהודית בראש מערך הסיוע לישובי הצפון המופגזים. תרומות שנאמדו בכ-200 מיליון שקלים[4] גויסו למען תושבי הצפון, על ידי הסוכנות היהודית, מקהילות יהודיות בחו"ל.[5] בין היתר, נערך מבצע לקליטתם של 12,000 ילדים מישובי הצפון בקייטנות ברחבי הארץ.
בספטמבר אותה שנה עמד בילסקי בראש משלחת שיצאה לצרפת במטרה להביא את עצמות שני ילדיו של בנימין זאב הרצל, מבצע שכינה "סגירת מעגל ציוני".[6] ב-2007 גינה את דבריו של אברהם בורג, יו"ר הסוכנות היהודית לשעבר, שהמליץ לתושבי ישראל להצטייד בדרכונים זרים.[7] באותה שנה הוענק לו תואר יקיר העיר רעננה.
בשנת 2008 חנך בהר הרצל את פרויקט "מחזון להגשמה", בשיתוף עם משרד החינוך והקרן הקיימת לישראל, וכן את פרויקט "פותחים עתיד" לקידום נוער בירושלים.
בתוקף תפקידו כיושב ראש הסוכנות הזהיר בילסקי כי "היהודים באוקראינה וברוסיה חיים תחת מצב של התנכלות בלתי פוסקת"[8] וכי "מעל העם היהודי מרחפת סכנה מוחשית של התבוללות".[9]
בסוף 2008 יצא לחופשה מתפקידו, הצטרף למפלגת "קדימה" והתמודד בבחירות המקדימות במפלגה, בהן הגיע למקום ה-15.
בשנת 2009 התפטר מתפקידיו בסוכנות ובהסתדרות הציונית ובבחירות לכנסת השמונה עשרה נבחר כחבר הכנסת מטעם "קדימה".
חבר הכנסת
במהלך כהונתו בכנסת היה בילסקי חבר בוועדת הפנים והגנת הסביבה ובוועדת החוץ והביטחון, שימש כיושב ראש ועדת המשנה לבחינת מוכנות העורף. בין השדולות הרבות בהן היה חבר, הוא שימש יושב-ראש בשדולות הבאות: השדולה למען ניצולי השואה, השדולה למען השלטון המקומי, שדולת האיכות והמצוינות בכנסת והשדולה למען שימוש נבון ברשת האינטרנט.
בילסקי תמך בפתיחת חניון ספרא בשבת[10] ובשנת 2010 היה ממובילי המאבק נגד הצעת "חוק היורדים" של מפלגת ישראל ביתנו, לפיה יוכלו אזרחים ישראלים השוהים בחו"ל להשתתף בבחירות ולהצביע.[11]
בנוסף לתפקידיו האחרים, משמש בילסקי כיושב-ראש תוכנית "אות הנוער הישראלי" - חלק מתוכנית בינלאומית שמקורה באנגליה, שמטרתה לעודד נוער לפעילות עשייה חיובית בשעות הפנאי ובכך לתרום להעצמה אישית, חברתית וקהילתית של בני הנוער.[12]
תיקון לפקודת הנמלים הפוטר את סוכן המכס מאחריות אישית לחובות לקוחותיו כלפי רשות הנמלים, אלא אם כן נמצא כי סייע ללקוחותיו להשתמט מתשלומים אלה (יחד עם יריב לוין).
בבחירות לרשויות המקומיות, שנערכו באוקטובר 2013, חזר ונבחר, בפעם החמישית, לראשות עיריית רעננה מטעם רשימה עצמאית "רעננה שאנחנו אוהבים", עם 70.3% מהקולות. סיעתו קיבלה 6 מנדטים והייתה לסיעה הגדולה ביותר במועצת עיריית רעננה. בנובמבר 2017, שנה לפני הבחירות המוניציפליות, הכריז כי לא יתמודד על ראשות העיר[15].
במרץ 2018 התפטר מתפקידו כראש עיריית רעננה, בעקבות מינויו לראש מטה הדיור הלאומי (ולאור כך, איתן גינזבורג התמנה לממלא מקומו כראש עיר).[16][17] בתפקיד זה כיהן עד שנת 2020.
חיים אישיים
זאב בילסקי נשוי לקרן, אותה הכיר במהלך שליחותו בדרום-אפריקה. קרן בילסקי היא מנכל"ית BSP קרנות, ומשמשת גם כיושבת-ראש הוועד המנהל של בית איזי שפירא.[18] הזוג בילסקי הם הורים לשתי בנות (הבכורה היא השחקניתעדי בילסקי) ובן.