Перед войной работал в Литве. Член ВКП (б) с 1940 года.
В РККА с 1941 года - призван Могилевским РВК г. Могилев. Участник Великой Отечественной войны с июля 1941 года, воевал на Брянском фронте. Помощник начальника отд. связи УК БТ и МВ Брянского фронта, позднее - начальник связи 78-й отдельной Невельской танковой бригады. Победу встретил в звании майора.
В 1955—1957 годах — главный инженер 4-го Главного управления Министерства оборонной промышленности.
В 1958—1965 годах — помощник заместителя Председателя Совета министров СССР Д. Ф. Устинова.
В 1965—1976 годах — помощник секретаря ЦК КПСС Д. Ф. Устинова. В 1972 году входил в рабочую группу ЦК КПСС по подготовке советско-американских переговоров.
В 1976 году с назначением Д. Ф. Устинова министром обороны СССР И. В. Илларионову присвоено звание генерал-майора и он назначен помощником министра обороны СССР — генералом для особых поручений.
Помощниками у Д. Ф. Устинова были И. В. Илларионов и С. С. Турунов. Оба работали с Д. Ф. многие десятки лет, были ему преданы до мозга костей и отлично разбирались в технических вопросах, т. е. в том, что являлось для Устинова главной специальностью. Что касается военного дела... со временем, будучи опытными и развитыми людьми, они, конечно, повысили свои знания, изучая основополагающие документы. Забегая вперед, могу вполне уверенно сказать, что их познания в военной области были значительно выше, чем у их шефа.
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист
Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым).
