Jérôme Pillement , élève de Jean Sébastien Bereau, Pierre Dervaux et Léonard Bernstein, est lauréat du concours international de la Fondation Yehudi Menuhin en 1986.
II obtient également une médaille d'or à l'unanimité de direction d'orchestre en 1987 et dirige aussitôt de grandes formations telles la Rai de Rome, l'Orchestre Symphonique de Londres, l'Orchestre National des Pays de la Loire, l'Orchestre de Chambre de Prague, l'Orchestre de Picardie, l'Orchestre National de Montpellier, Les Solistes de Moscou, l'Orchestre de l'Opéra de Marseille, l'Orchestre National de Bordeaux-Aquitaine.
II aborde l'Opéra en 1992 en dirigeant La Périchole à Nantes. Depuis, parmi les ouvrages qu'il a dirigé, on peut citer : L'Isola Disabitata et La Canterina à l'Opéra de Nice, La Veuve Joyeuse, Cavalleria Rusticana, Le Pays du Sourire à l'Opéra de Montpellier, L'Armide imaginaire de Cimarosa au Festival de Radio France et de Montpellier, La Fille du Régiment à l'Opéra de Tenerife, La Cenerentola à l'Opéra de Rouen et à l'Opéra de Caen, le Requiem de Lloyd Webber à Rouen, Dédé à l'Opéra de Rouen ainsi qu'à l'Opéra Comique, Les Noces de Figaro au Théâtre Impérial de Compiègne, Assai-Haro de Pascal Dusapin à l'occasion du Festival International de Montpellier-Danse, la création de Teresa de Marius Constant à l'Opéra de Rouen, La Vierge de Massenet à l'Opéra de Marseille.
De 1994 à 1997, il est directeur des études musicales et chef d'orchestre à l'Opéra de Montpellier, et chef d'orchestre associé à l'Orchestre National de Montpellier.
Sa carrière éclectique l’a conduit à se produire dans tous les styles de répertoire à travers le monde. On l’an notamment entendu diriger La Jolie Fille de Perth de Bizet au Théâtre Impérial de Compiègne, production qui a donné lieu à un enregistrement discographique, La Traviata à l'Opéra d'Irlande à Dublin et à Montpellier. II a travaillé avec Jérôme Savary dans une production de La Mascotte à l'Opéra de Montpellier, à Marseille Nancy ou à l’Opéra Comique à Paris, et avec Jérôme Deschamps dans une production des Brigands à Caen.
Récemment on a pu entendre Jérôme Pillement dans la création à l'Opéra du Rhin de La grande duchesse de Gerolstein d'Offenbach, et L'amour masqué d'André Messager à l'Opéra Comique avec l’Ensemble Orchestral de Paris.
Il a également dirigé Une Éducation Manquée de Chabrier à l'Atelier Lyrique du Rhin, La Damnation de Faust à l'Opéra de Giessen, La Vie Parisienne et Le Trouvère à l'Opéra de Montpellier, Le pays du sourire à l'Opéra de Besançon, Rigoletto à l'Opéra de Dijon, ou la création en Allemagne de L'Attaque du Moulin de Bruneau à l'Opéra de Giessen.
Entre 2002 et 2003 il est directeur musical du Festival « Opéra en plein air ». Il a ainsi dirigé Don Giovanni dans une mise en scène du cinéaste Gérard Corbiau et Les Noces de Figaro dans une mise en scène d'Alain Sachs.
Parallèlement à sa carrière de chef lyrique, Jérôme Pillement souhaite conserver un contact avec l’orchestre symphonique. C’est pour cela qu’il se produit entre autres à la tête de l'Orchestre Philharmonique de Strasbourg, de l'Orchestre National de Montpellier ou encore de l'Orchestre Philharmonique de Nice…
Depuis 1992 il est directeur musical du Festival "Un Violon sur le Sable" à Royan où il dirige chaque été des concerts qui accueillent des artistes de renommée internationale (Gautier Capuçon, Inva Mula, Philippe Jarousky, François-René Duchable…) devant plus de 100 000 personnes.
Jerôme Pillement est également directeur artistique des Folies dO, festival d’operette en pein air à Montpellier. Il y a dirigé des nouvelles productions de La Belle Helene, La Belle de Cadix et prochainement La Grande Duchesse de Gerolstein.