2014 wirkte er an der Berliner Schaubühne in der Uraufführung von NEVER FOREVER von Falk Richter und TOTAL BRUTAL (Text und Regie: Falk Richter, UA 2014) mit. 2015 gehörte er zum Ensemble der Uraufführung von Falk Richters Stück FEAR. Seit der Spielzeit 2016/17 tritt Strauß mit einem Gastvertrag weiterhin an der Berliner Schaubühne auf.
Seit Beginn der Spielzeit 2017/18 gehört Tilman Strauß zum Ensemble des Deutschen Schauspielhauses in Hamburg. Im Oktober 2017 wirkte er dort in der Uraufführung des Stücks Am Königsweg von Elfriede Jelinek mit.[4]
Strauß übernahm auch einige Film- und Fernsehrollen. In dem Filmdrama Wir waren Könige (Regie: Philipp Leinemann), das im Juni 2014 seine Premiere auf dem Filmfest München hatte, spielte Strauß eine der Hauptrollen; er spielte Thorsten, den knallharten älteren Anführer einer Jugendclique.[5] Im Bremer Tatort: Die Wiederkehr (Erstausstrahlung: März 2015) verkörperte er, unter der Regie von Florian Baxmeyer, den „skrupellosen Revolverhelden“ Klaas Naumann, der seine Ex-Freundin gewaltsam zurückholen will.[6] In der ZDF-Krimireihe München Mord übernahm er in dem Fernsehfilm Auf der Straße, nachts, allein (Erstausstrahlung: Oktober 2017) eine Nebenrolle als Callboy Holger Gerl. In der ZDF-Krimireihe Ein starkes Team spielte er im Film Wespennest (Erstausstrahlung: Oktober 2017) ebenfalls eine Nebenrolle; er war Dennis Bodowski, ein Mitarbeiter vom kinder- und jugendpsychologischen Beratungsdienst.[7] Im Kinofilm Feierabendbier, der seine Premiere bei den Internationalen Filmfestspiele Berlin 2018 hatte, spielt Tilman Strauß die Hauptrolle: einen phlegmatischenBarkeeper, der in einer Identitätskrise steckt.
In der 17. Staffel der ZDF-Serie SOKO Köln (2018) übernahm er eine der Episodenhauptrollen als tatverdächtiger, vorbestrafter Türsteher und alter Schulfreund der zum festen Ermittlerteam gehörenden Polizeikommissarin Lilly Funke.[8] In der 4. Staffel der TV-Serie In aller Freundschaft – Die jungen Ärzte (2019) spielte er ebenfalls eine der Episodenhauptrollen als besorgter werdender Vater, dessen schwangere Freundin bei einem Verkehrsunfall schwer verletzt wird.[9] In der ZDF-Krimiserie Der Alte (2019) übernahm Strauß eine Episodenhauptrolle als tatverdächtiger Geschäftsführer eines Pharmakonzerns.[10] Im Polizeiruf 110: Söhne Rostocks des Ermittlerteams Bukow und König (Erstausstrahlung: Januar 2020) verkörperte er eine der Hauptrollen, den flüchtigen und „getriebenen“ Rostocker Jungunternehmer und „Glücksritter“ Michael Norden.[11][12] Im sechsten Solo-für-Weiss-Film Solo für Weiss – Das letzte Opfer (2021) war er in einer „in Erinnerung bleibenden“ Doppelrolle als Mehrfachmörder Arnold Martens und dessen Bruder zu sehen.[13][14]