Виктор Леонидович Ильченко родился в Борисоглебске 2 января 1937 года в семье лётчика[2]. Отец погиб в Великую Отечественную войну в 1941 году при обороне Киева[3].
Окончил Борисоглебскую школу № 5 в 1954 году, в школе занимался в драматическом кружке[2].
С 1963 года Виктор Ильченко работал в Ленинградском театре миниатюр Аркадия Райкина, где также работали Роман Карцев и Михаил Жванецкий. В рамках театра у Ильченко и Карцева была своя концертная программа. Автором выступал Михаил Жванецкий.
В 1969 году Ильченко, Карцев и Жванецкий ушли из театра Аркадия Райкина и создали свой Одесский театр миниатюр, который выпустил три программы: «Как пройти на Дерибасовскую», «Встретились и разбежались», «Искренне ваш». В 1970 году стали лауреатами четвёртого Всесоюзного конкурса артистов эстрады.
В 1979 году Ильченко и Карцев переехали в Москву. Работали в Московском театре миниатюр (переименованном тогда в театр «Эрмитаж»), играли в спектаклях «Когда мы отдыхали», «Чехонте в Эрмитаже» (в постановке Михаила Левитина) и др. В 1988 году под руководством Жванецкого создали свой Московский театр миниатюр.
Виктор Ильченко скончался от рака желудка 21 января 1992 года, на 56-м году жизни. Похоронен на Троекуровском кладбище Москвы (участок № 2).
Семья
С женой Татьяной Зиновьевной Ильченко прожил 33 года[2].
сын Сергей (1960—2007, умер от последствий укуса энцефалитного клеща)