Daha sonra Emniyet Genel Müdürlüğü’ne bağlı Strateji Geliştirme Daire Başkan Vekili olarak görev yapan Yılmaz, İçişleri Bakanı Ali Yerlikaya tarafından yapılan başkanlık ve daire başkanlıkları atamaları ile Strateji Geliştirme Asayiş Daire Başkanı oldu. Yeni Eskişehir Emniyet Müdürü Tolga Yılmaz, 4 Ağustos 2023’te Asayiş Daire Başkanı olarak göreve başladı. 17 Ağustos 2025'te Eskişehir İl Emniyet Müdürlüğüne atandı