Preston on yksi niistä, joita kutsutaan "viidenneksi Beatleiksi". Eräässä vaiheessa "Get Back" -tapahtumien aikana John Lennon ehdotti ideaa hänen liittymisestä bändin jäseneksi (jolle Paul McCartney vastasi, että oli tarpeeksi vaikeaa päästä sopimuksiin neljän kanssa). Preston soitti orgaania ja sähköpianoa The Beatlesille useiden "Get Back" -tapahtumien aikana; jotkut näistä istuntoista ilmestyivät elokuvaan "Let It Be" ja sen liitännäisalbumiin. Preston oli myös bändin mukana sähköpianolla
Yhtyeen viimeinen julkinen esiintyminen. Huhtikuussa 1969 heidän singleensä "Get Back" hyvitettiin "The Beatles with Billy Prestonille", ainoa kerta, kun tällainen yhteinen luotto oli annettu Beatlesin viralliselle julkaisemiselle (toisin kuin joidenkin Hamburgin aikakauden nauhoitusten hyväksymätön uudelleenjulkaisu, jossa he olivat Tony Sheridanin tukijoukko). The Beatles antoi kunnian Prestonin läsnäolon laajuudelle kappaleessa; hänen sähköpianonsa on huomattava koko kappaleen ajan ja hän soittaa laajennettua sooloa. Preston työskenteli myös rajoitetummassa roolissa "Abbey Road" -albumilla, ja osallistui orgaaniksi kappaleisiin "I Want You (She's So Heavy) " ja "Something".