Après la Première Guerre mondiale, il voyage à travers le Moyen-Orient, traitant des maladies vénériennes et opérant aux rayons X à Lod. Bien que toujours marié à ses deux précédentes épouses, il contracte un troisième mariage avec une femme maltaise, à Alexandrie en 1920. Tentant une nouvelle fois de partir à l'aventure avec sa nouvelle femme immédiatement après le mariage, Harrison est interrompu dans ses projets par une bande de Syriens armés, qui prennent son train en embuscade, pour des raisons politiques. Au cours de l'assaut, sa femme se brise la jambe, et grâce à sa vivacité d'esprit, Harrison lui évite la gangrène.
Toujours en charge de l'hôpital de Constantinople, il tente de s'enfuir avec l'une de ses patientes, mais il est capturé et convaincu d'adultère. En effet, la femme est mariée à un officier turc. Il est expulsé vers le Canada, mais il s'évade au cours d'une escale au Maroc. Fuyant jusqu'en Irlande, il se fait passer pour un catholique et rejoint l'État libre d'Irlande. Il est découvert, part précipitamment au pays de Galles pour soigner des mineurs de fond atteint de silicose. En 1923, le scénario se reproduit : sans divorcer, Harrison prend une nouvelle femme et s'enfuit avec elle. Il épouse Eva Olwen Bowen à Cardiff et ils partent aux Caraïbes. On perd la trace de cette femme, et on pense qu'Harrison l'a simplement abandonnée après quelques années. Au cours des années 1930, Harrison parcourt l'Amérique latine et le Moyen-Orient ; il aurait travaillé dans une quinzaine de pays.
Pendant un an, il est médecin militaire dans une milice chinoise combattant les envahisseurs japonais de la deuxième guerre sino-japonaise. Après 1938, il emprunte de l'argent à un ancien camarade de classe de l'école de médecine de Jamaïque et à son frère en Ontario, et s'installe à Shanghai où il fonde un cabinet privé de médecine. Il assiste la croix rouge chinoise autant que possible.
Peu de temps après son arrivée au Texas, Harrison devient le chef du personnel médical du général Pancho Villa, au sein de la révolution mexicaine. Ce poste n'est pas sans risque, et il est fait prisonnier par les forces du futur président du Mexique, Venustiano Carranza. Harrison est condamné à mort, jusqu'à ce que le général Carranza tombe malade et qu'on se rende compte qu'Harrison est le seul médecin qualifié capable de le sauver. Il soigne Carranza, et quand le général est quasi-guéri, il parvient à s'échapper, à rejoindre les forces américaines à la frontière, et leur livre des renseignements militaires sur la situation au Mexique.
Après un bref séjour dans une communauté mormone du sud de l'Utah, Harrison s'engage dans le corps médical de l'armée canadienne en 1917. Il est affecté dans un hôpital français, où il découvre les besoins du Chinese Labour Corps. Il apprend rapidement la langue et les coutumes de ce groupe d'environ 200 000 hommes, et traite avec succès de nombreux cas de bilharziose, de catarrhe et de tuberculose. Le nombre de décès et de malades diminue significativement au sein du groupe durant l'hiver 1917-18.
À la fin de sa vie, Tillson Harrison parlait au moins six langues différentes, il a participé à sept guerres et bien que ce ne fût découvert que plusieurs années après sa mort, il a été marié avec 4 femmes en même temps.
Alors qu'il reste un grand inconnu au Canada, son pays de naissance, Harrison est très honoré en Chine. Une statue à son effigie se dresse à Shanghai ; son lieu de sépulture dans une résidence anglicane de Kaifeng a donné son nom à une école, la Dr. Tillson Harrison Memorial School et l'Harrison International Peace Hospital à Hengshui traite environ 800 patients par jour. Cet hôpital s'appelait jusqu'en 1947 le Handan International Peace Hospital. La ville de naissance de Tillson Harrison, qui porte le nom de Tillsonburg en raison du grand-père de Harrisson, entretien un jumelage avec cet hôpital.
En 1988, Brian Mulroney, le Premier ministre du Canada envoi un courrier à l'ambassadeur chinois pour marquer le centenaire de la naissance de Harrison. C'est à cette occasion qu'on s'est rendu compte que la date de naissance déclarée par Harrison lors de son enrôlement dans l'UNRRA avait été falsifiée. La même année, le corps de Harrison a été déplacé dans un grand tombeau, au cours d'une cérémonie officielle à laquelle de nombreux canadiens ont été invités. Il est maintenant enterré au cimetière des martyrs de la révolution, sous une stèle de deux mètres de haut.
Selon la fille de Harrison, Rosalind, plusieurs dizaines d'années après la mort de son père, les producteurs George Lucas et Steven Spielberg l'ont contacté et ont mené une série d'interviews, au cours de laquelle elle a pu raconter l'histoire illustre de la vie de son père. Ce matériau leur aurait servi d'inspiration pour façonner le héros du film Indiana Jones.
Plus récemment, la vie d'Harrison a fait l'objet d'un programme audio sur radio CBC, diffusé en 5 parties dans le Morningside, écrit par Antanas Sileika.