Preston er en af flere personer, der kaldes den "Femte Beatle". På et tidspunkt under "Get Back" sessionerne foreslog John Lennon ideen om at få ham til at slutte sig til bandet (hvilket Paul McCartney modsatte, at det var svært nok at nå til enighed med fire). Preston spillede orgel og elektrisk klaver for The Beatles under flere af "Get Back" sessioner; nogle af disse sessioner optrådte i filmen "Let It Be" og på dets ledsagende album. Preston ledsagede også bandet på elektrisk klaver i
Koncerten på taget var gruppens sidste offentlige optræden. I april 1969 blev deres single "Get Back" krediteret til "The Beatles med Billy Preston", den eneste gang en sådan fælles kredit var blevet givet på en officiel Beatles-godkendt udgivelse (i modsætning til en ikke-godkendt genudgivelse af nogle Hamburg-æra optagelser, hvor de var baggrundsgruppe for Tony Sheridan). Kreditten blev skænket af Beatles for at afspejle omfanget af Prestons tilstedeværelse på sporet; hans elektriske klaver er fremtrædende hele vejen igennem, og han spiller en udvidet solo. Preston arbejdede også i en mere begrænset rolle på "Abbey Road" albummet, hvor han bidrog med orgel til sporene "I Want You (She's So Heavy) " og "Something".