La disparition de la ABA engendre une
dispersal draft, une
draft pour recruter les différents joueurs des équipes défuntes, afin de rejoindre la NBA. Gilmore est choisi comme 1er choix par les
Bulls de Chicago. Pour sa première saison dans cette nouvelle ligue, il termine au troisième rang du classement des rebondeurs derrière
Kareem Abdul-Jabbar et
Moses Malone avec 1 070 prises soit une moyenne de 13 par matchs. Il est également quatrième du classement des contres avec 203
8. La saison suivante, il termine respectivement quatrième et cinquième des classements des rebondeurs et des contreurs
9 et obtient une place dans le second cinq défensif de la NBA
3. Il dispute également le
NBA All-Star Game 1978 avec la sélection ouest, rencontre où il inscrit 10 points, capte deux rebonds et réussit 2 contres
10. Il termine à quatre reprises avec le meilleur pourcentage de réussite au tir, depuis la saison 1980-1981 jusqu'à la saison 1983-1984
5.
