Yves TILLET est directeur de recherches au sein de l'unité de recherches "Physiologie de la Reproduction et des Comportements", une unité mixte de l'INRA, de l'Université de Tours, du CNRS et de l'IFCE situé sur le Centre INRA Val de Loire à Nouzilly.

Il est spécialiste des interactions entre les hormones et le cerveau dans le contrôle de la reproduction qu'il étudie chez la brebis en utilisant des techniques d'imagerie. Il est l'auteur de plus de 100 publications scientifiques dans ce domaine.

Il dirige par ailleurs la structure Fédérative de Recherches "Neuroimagerie Fonctionnelle" qui regroupe 25 équipes de recherches àTours, Orléans et Poitiers.

Yves TILLET est également responsable depuis 1999 de l'organisation à Tours de la semaine du Cerveau, manifestation internationale qui se tient chaque année au mois de mars dans plus de 60 pays et dans plus de 40 villes en France pour sensibiliser le grand public à l'importance de la recherche sur le cerveau.