Індивідуальна виставка творів митця відбулася у варшавському Інституті пропаганди мистецтва у 1938 році. Ретроспективну виставку творів Гіллера було організовано в Музеї мистецтва в Лодзі у 1967 році. Художник також займався мистецькою критикою – у 1933–1936 роках редагував журнал «Форма», на сторінках якого опублікував низку програмно-теоретичних статей. У 1934 році йому (разом з Александром Раком) присуджено першу премію на конкурсі проєктів герба Лодзі.
Приблизно 11 листопада 1939 року гестапівці заарештували Кароля Гіллера в межах акції, спрямованої проти інтелігенції Лодзі та лодзького округу (так званої «Intelligenzaktion Litzmannstadt»). Його відправили до транзитного табору на вулиці Краківській (нині Liściasta) в Радогощі, у Лодзі. Попри зусилля родини, яка намагалася його звільнити, 20 грудня 1939 року його, найімовірніше, розстріляли в Луцьмерському лісі неподалік Лодзі.
У 1946 році його мистецький доробок був відзначений премією міста Лодзі в галузі образотворчого мистецтва.
На ранньому етапі творчості Гіллер створював реалістичні портрети з виразною, насиченою колористикою. Вплив візантійського мистецтва проявився в темперних роботах, що виникли під час перебування в Києві. У зрілому живописі кінця 1920-х років домінують теми сучасного індустріального міста та мотиви праці робітника. Митець поєднував у своїх композиціях людську фігуру з елементами технічних конструкцій. Під впливом естетики кубізму він геометризував форми, створюючи з площин і об’ємів врівноважені абстрактні композиції з різноманітною фактурою («Композиція зі спіраллю», «Композиція “О”», обидві – 1928). У них можна побачити алюзійно подані шестерні та механізми фабричних машин і двигунів, обертові колеса, статичні вальці, вертикальні труби, а також фрагменти індустріальної архітектури («Вальці», 1938). Художник застосовував приглушену палітру з вузьким діапазоном тонів, а живописну поверхню збагачував пастозністю мазків і глибоким рельєфом.
У 1920-х роках він також створював релігійні картини та натюрморти з квітами. Новаторським характером відзначалася розроблена Гіллером у 1928 році техніка геліографіки (названа ним саме так), яка полягала в малюванні абстрактних композицій темперою й гуашшю на скляних плівках або целулоїдних носіях із подальшим виготовленням фотографічних відбитків. Деякі ділянки митець піддавав гравіруванню та шкрябанню, фарбу наносив або втирав. У цих композиціях він поєднував тверді й м’які форми, предметне й органічне, монументальне й мікроскопічне, широкі площини й дрібні частинки, створюючи химерні сузір’я, що нагадують космічні туманності.