Fatih Camiinde, Sahın Medresesinde ve Dar-uş-Şafakada dersler verdi. İstanbul İmam-Hatip Okulu ve Yüksek İslam Enstitüsünde Usul-i fıkıh ve ilm-i kelam dersleri okuttu. Temyiz Mahkemesi Şeriyye Dairesi Mümeyyizliğinde de bulundu. 1941 yılında seçimle İstanbul İl Müftülüğüne tayin oldu.
30 Haziran 1960 tarihinde Diyanet İşleri Başkanlığına getirilen Ömer Nasuhi BİLMEN, bir yıl kadar sonra emekliye ayrıldı ve 13 Ekim 1971 tarihinde Hakkın rahmetine kavuştu.
Dini konularda yazdığı eserler ile haklı bir ün yapan Ömer Nasuhi BİLMENin başlıca eserleri olan Hukuk-u İslamiyye ve ıstılahat-ı Fıkhiyye Kamüsu, Kuran-ı Kerimin Meal-i Alisi ve Tevsiri ile Büyük İslam İlmihali yanında yayınlanmış ve yayınlanmamış pek çok eserleri bulunmaktadır.