Lilian Tschan begann ihre politische Karriere 2007 als persönliche Referentin des Generalsekretärs beim SPD-Parteivorstand. Ab 2009 war sie Referentin der SPD-Bundestagsfraktion im Büro des stellvertretenden Fraktionsvorsitzenden Hubertus Heil, MdB. 2011 wurde sie Beauftragte für Arbeit und Soziales, Familie und Gesundheit in der Vertretung des Landes Baden-Württemberg beim Bund. Von 2014 bis 2018 war Tschan Referatsleiterin (Kabinett- und Parlamentsreferat) im Bundesministerium für Familie, Senioren, Frauen und Jugend.
2018 bis 2022 war sie Leiterin des Leitungsstabes BMAS, seit Februar 2022 ist Lilian Tschan beamtete Staatssekretärin im Bundesministerium für Arbeit und Soziales.