Visage emblématique de France Télévisions, Il a présenté le journal télévisé sur Antenne 2 puis France 2 dans les années 1980, 1990 et 2000. Par la suite, il a été directeur des sports de France Télévisions de 2005 à 2016.
En 1971, il intègre l'ORTF en tant que correspondant régional, d'abord à Reims puis à Lille en 1972. Son talent le mène rapidement à la rédaction nationale d'Antenne 2, où il devient grand reporter. Il se fait connaître du grand public en présentant le journal Antenne 2 Midi, puis accède à la présentation des journaux de 20h dès 1976 et jusqu'en 1977, puis de manière plus régulière dans les années 1980 et 1990. Il sera une figure emblématique des journaux de 13h et de 20h sur Antenne 2, puis France 2.
Au cours de sa carrière de présentateur, il a notamment couvert les soirées électorales de l'élection présidentielle de 1995, en duo avec Bruno Masure. Il a assuré la présentation du journal de 20h en semaine en alternance, puis en titre après le départ de Bruno Masure en 1997, et ce jusqu'en juillet 1998. Il reviendra à la présentation du journal de 13h de septembre 2001 à juillet 2004. Daniel Bilalian était également reconnu pour sa présentation des opérations spéciales.
En 2005, Daniel Bilalian est nommé directeur des sports de France Télévisions, un poste qu'il occupera jusqu'à sa retraite à l'automne 2016. Cette période sera marquée par la couverture de grands événements sportifs, mais aussi par certaines controverses concernant sa gestion.
Pour sa contribution au journalisme et à l'audiovisuel français, Daniel Bilalian avait été fait chevalier de la Légion d'Honneur en juillet 2005.
Sa disparition laisse le souvenir d'un visage familier et d'une voix qui a informé les Français pendant plusieurs décennies.