Stał się drugim najszybszym (po Clarriem Grimmetcie) bowlerem, któremu udało się zdobyć 200 wicketów w meczach testowych, a w serii domowych meczów przeciw Indiom pobił należący dotąd do Richiego Benauda rekord 248 wicketów dla reprezentacji Australii w meczach testowych. Niedługo potem pobił absolutny rekord wicketów w meczach testowych – grając przeciw Indiom Zachodnim w Melbourne wyeliminował kolejno batsmanów Desmonda Haynesa, Colina Crofta i Viva Richardsa pierwszego dnia meczu, a drugiego dzięki wyeliminowaniu Larry’ego Gomesa przeskoczył należący do Lance’a Gibbsa rekord 309 wicketów.
Karierę międzynarodową zakończył wraz z batsmanem Gregiem Chappellem i wicket-keeperem Rodem Marshem, z którym przez wiele lat tworzył skuteczny duet, po meczu z Pakistanem w Sydney w styczniu 1984. Lillee był wówczas najskuteczniejszym rzucającym w historii meczów testowych ze średnią 23,92.
W 1977 Lillee stał się jednym z graczy, którzy przyłączyli się do World Series Cricket Kerry’ego Packera, co wykluczyło go na pewien czas z gier testowych i jednodniowych.