Hon blir därmed den yngsta artisten någonsin att utgöra en av huvudakterna. Eilish fyller 20 i december.
I ett inlägg på Instagram hintade artisten om nyheten, poserande i en tröja med Glastonbury-tryck och bildtexten "2022".
"Det här känns som den perfekta återkomsten för oss och jag kan knappt vänta", säger festivalarrangören Emily Eavis i ett uttalande.
Glastonbury firade 50 år i fjol, men ställde då in på grund av coronapandemin. I år anordnade man en digital livefestival under fem timmar, med bland annat Coldplay.
Billie Eilish spelar på Glastonbury på festivalens första dag, fredagen den 24 juni.