В 1974 году закончил МАТИ им. К.Э.Циолковского по специальности “Металловедение, оборудование и технология термической обработки”.
  Работает в МАТИ с 1974 года, на педагогической работе - с 1976 года. За это время прошел путь от ассистента до заведующего кафедрой.
  В 1993 году в институте металлургии им. А.А.Байкова РАН защитил докторскую диссертацию. В этом же году ему было присвоено звание профессора.
  С 1987 года является заведующим кафедрой “Материаловедение и технология обработки материалов” МАТИ им. К.Э.Циолковского.
  С 1996 года также является руководителем учебно-научного комплекса “Материаловедение и технология материалов”
  В 1984 году Ильину А.А. за работу в области металловедения и технологии титановых сплавов присуждена премия Ленинского комсомола.
  В 1995 году избран членом-корреспондентом Международной Инженерной Академии.   В 1996 году за цикл работ “Материаловедение конструкционных сплавов нового поколения на основе интерметаллических соединений” удостоен премии им. П.П.Аносова Российской Академии Наук.
  В 1997 году избран членом-корреспондентом Российской Академии Наук.
  В 2000 году присвоено звание заслуженного деятеля науки РФ.
  В 2008 году избран академиком РАН.

---

  Ильиным А. А. создана научная школа и активно развиваются научно-исследовательские работы в области физико-химических основ процессов управления структурой и свойствами металлических материалов на основе титана и его интерметаллидов.