تاسیس انجمن ها و نهادهای صنفی، صنعتی و اجتماعی
محسن خلیلی بخش عمده ای از فعالیت‌های خود را به توسعه و تقویت نهادهای صنفی و صنعتی اختصاص داده است. او پیش از انقلاب، در خرداد سال ۱۳۴۷ سندیکای شرکت‌های توزیع‌کننده گاز را با همکاری سه شرکت دیگر تشکیل داد که اکنون به عنوان انجمن صنفی کارفرمایان توزیع کننده گاز مایع ایران فعالیت می‌کند.خلیلی می‌گوید که به دنبال اشاعه فرهنگ صنعتی بودم و ابزار مناسب این کار را یارگیری از صنعتگران کشور می‌دانستم. بر این باور بوده‌ام که با استفاده از خرد جمعی در حل مشکلات اقتصادی و صنعتی کشور می‌توان به نتیجه رسید. از آنجا که راه صنعتی شدن هموار نبود، در طول فعالیت‌های صنعتی‌ام تشکل‌گرایی و استفاده از خرد جمعی و تعامل با دولت را برگزیدم و دریافتم که خردجمعی می‌تواند تفاهم، همدلی و همکاری بخش خصوصی با دولت را تقویت نماید.
در سال ۱۳۵۲ به عضویت سندیکای لوازم خانگی درآمد و عضو هیات مدیره آن شد که اکنون با عنوان انجمن صنایع لوازم خانگی ایران فعالیت می‌کند.
بعد از آن، در روزهای پرالتهاب بعد از انقلاب ۱۳۵۷ ایران، در حالی که بحث مصادره شرکت‌های بزرگ صنعتی داغ بود، محسن خلیلی به همراه گروهی پانزده نفره از صاحبان صنایع، انجمن مدیران صنایع را در اسفند ۱۳۵۹ بنیان نهادند تا با حفظ سرمایه‌های ملی بخش خصوصی، از آسیب‌های ملی شدن کم کنند و واحدهای تولیدی صنعتی را به تلاش برای حفظ و بقا امیدوار سازند. انجمن مدیران صنایع از اولین تشکل‌های صنعتی بعد از انقلاب است که توانست با همکاری کارشناسان اقتصادی و صنعتی، وضعیت صنعت کشور را بررسی و به عنوان بازوی مشورتی دولت عمل کند. اکنون با بیش از ۲۵۰۰ عضو به فعالیت خود ادامه می‌دهد.این تشکل صنعتی توانسته بیشتر از ۸۰ هزار صفحه کار کارشناسی تهیه و آن را در اختیار دولت و دیگر نهادهای نیازمند قرار دهد.
خلیلی در سال‌های بعد از انقلاب از اعضای فعال اتاق بازرگانی ایران بود اما همچنان پیگیر تشکلی بود که تشکل‌ها و انجمنهای صنعتی را زیر یک چتر گرد هم آورد. تلاش وی باعث شد تا سرانجام در مهرماه ۱۳۸۰ کنفدراسیون صنعت ایران با هدف توسعه و تقویت بخش خصوصی و تقویت تشکل گرایی و مشارکت در تصمیم سازی در سطح کلان به‌طور رسمی فعالیتش را شروع کند.
این تشکل که با شرکت بیش از ۷۰ تشکل صنعتی و تولیدی فعالیتش را شروع کرده بود اکنون بیش از 100 عضو دارد. محسن خلیلی علاوه بر تلاش برای تقویت و توسعه تشکل‌های صنعتی، در فعالیت‌های اجتماعی نیز مشارکت داشته‌است. او از بنیان‌گذاران و عضو هیات امنای مؤسسه خیریه حمایت از کودکان مبتلا به سرطان با نام اختصاری محک است که از سال ۱۳۷۰ فعالیتش را آغاز کرده‌است.
