In zijn onderzoek richt hij zich op thema's als: horizontale en publieke verantwoording, maatschappelijke ondernemingen, zelfstandige bestuursorganen en agentschappen, de rol van de media in de beleidsuitvoering.

Hij heeft vergelijkend onderzoek gedaan naar de impact van de nieuwsmedia op de beleidsvoering in Nederland en Australie.

Schillemans werkte eerder onder meer bij de Raad voor Maatschappelijke Ontwikkeling, waar hij co-auteur was van het rapport Medialogica. In 2007 promoveerde hij cum laude op het proefschrift 'Verantwoording in de schaduw van de macht. Horizontale verantwoording bij zelfstandige uitvoeringsorganisaties'.