Als Orchestergeiger und -bratschist spielte er in verschiedenen Ensembles und beobachtete dabei aufmerksam die Arbeitsweise der Dirigenten. Bertrand de Billy bahnte sich allmählich seinen Weg von den Orchesterreihen zum Dirigentenpult. Mittlerweile hat er sich als Opern- und als Konzertdirigent einen Namen gemacht. Er trat bereits an den Staatsopern in Wien, Berlin und München auf, am Royal Opera House Covent Garden in London und an der New Yorker Met.
Außerdem dirigierte er etwa das Cleveland Orchestra, das Orchestre de Paris und das Berliner Rundfunk- Sinfonieorchester. Von 2002 bis 2010 war Bertrand de Billy Chefdirigent und künstlerischer Leiter des Radio-Symphonieorchesters Wien.