Urodził się w rodzinie chłopskiej. W 1943, po ukończeniu szkoły średniej, rozpoczął pracę zawodową; po II wojnie światowej był robotnikiem w Doniecku, gdzie uczestniczył w odbudowie miejscowego kombinatu metalurgicznego po zniszczeniach wojennych. W 1949 wstąpił do seminarium duchownego w Kijowie, które ukończył w 1953. Został wówczas zatrudniony w kancelarii egzarchy Ukrainy. 19 sierpnia 1954 metropolita kijowski Jan wyświęcił go na diakona, zaś 21 września – na kapłana. Ks. Iliuszczenko służył w różnych cerkwiachKijowa i obwodu kijowskiego. W 1968 otrzymał godność protoprezbitera i proboszcza parafii Wniebowstąpienia Pańskiego w Kijowie. W 1969 został dziekanem dekanatu kijowskiego. 5 czerwca 1970 metropolita kijowski Filaret przyjął od niego wieczyste śluby mnisze, nadając mu imię Warłaam. Tydzień później otrzymał godność archimandryty i rozpoczął studia w moskiewskim seminarium duchownym, w trybie zaocznym. W lutym 1972 został proboszczem parafii przy soborze św. Włodzimierza w Kijowie.
