miejsce.
W 2009 roku wystąpił łącznie w czterech rundach europejskiego cyklu F3, w austriackim zespole HBR Motosrport. Mało konkurencyjny sprzęt nie pozwolił mu jednak nawet myśleć o punktach. I tym razem Francuz włączył się do rywalizacji narodowej F3 pod koniec sezonu, tym razem jednak do Niemieckiej Formuły 3. W ekipie Neuhauser Racing, Dillmann spisał się znakomicie, stając na podium w pięciu z sześciu wyścigów, w których wziął udział (z czego trzykrotnie zwyciężył, natomiast jednego z wyścigów nie ukończył). Efektowny debiut w serii zakończył na wysokiej 6. pozycji.
Rok później Francuz podpisał kontrakt z austriacką stajnią HS Technik na pełny udział w niemieckim cyklu F3. Jako jeden z faworytów do tytułu nie zawiódł, sięgając po mistrzostwo w ostatniej rundzie sezonu na torze Oschersleben (największym rywalem Dillmanna był Niemiec Daniel Abt). W ciągu osiemnastu wyścigów dziewięciokrotnie dojechał na trzecim miejscu, z czego sześć razy zwyciężył. Poza tym sześciokrotnie sięgnął po pole position i dziesięć razy wykręcił najszybsze okrążenie w wyścigu. Na początku sezonu wystąpił również w pierwszej rundzie włoskiego cyklu F3. Zajmując 4. i 2. miejsce (dodatkowo wykręcił najszybsze okrążenie), stał się pierwszym liderem mistrzostw.