Народився 27 лютого 1954 р. у с. Драчі Старокостянтинівського району Хмельницької області.З 1969 по 1972 р. навчався у Шепетівському технікумі бухгалтерського обліку. У 1981 р. закінчив економічний факультет Української ордена Трудового Червоного Прапора сільськогосподарської академії за спеціальністю економіка і організація сільськогосподарського ви­робництва, за фахом економіст-організатор сільськогосподарського виробництва. З 1981 р. працював асистентом кафедри організації сільськогосподарського виробництва Української сільськогосподарської академії. У 1993 р. захистив кандидатську дисертацію на тему: «Організація і ефективність виробництва молока» за спеціальністю економіка, організація і управління підприємствами.У 1998 р. обіймав посаду першого заступника начальника управлін­ня сільського господарства Київської обласної адміністрації. Протягом 2001—2005 рр. був директором Науково-дослідного інституту економіки і менеджменту агропромислового виробництва Навчально-наукового інституту бізнесу НАУ. У 2005 р. захистив докторську дисертацію на тему: «Економічні напрямки ефективного функціонування молокопродуктового підкомплексу України» у ННЦ «Інститут аграрної економіки» за спеціальністю економіка сільського господарства і АПК.Вчене звання професора кафедри організації агробізнесу присвоєно у 2005 р.Нині М. М. Ільчук працює завідувачем кафедри організації агробізнесу НУБіП України.Професор М. М. Ільчук є провідним вченим у галузі аграрної економіки. Його основні теоретичні і практичні розробки присвячені ефективному функціонуванню агропромислового підкомплексу. У наукових працях М.М. Ільчука знайшли відображення наукове обґрунтування і практичні рекомендації з питань ефективного розвитку агро­промислових формувань. Особливістю досліджень ученого є широке використання економічних законів ринкової економіки, прогноз роз­витку ринків сільськогосподарської продукції, адаптація вітчизняних товаровиробників до європейських вимог. М. М. Ільчук бере активну участь у розробці державних програм економічного розвитку країни, зокрема був виконавцем державної програми інвестиційного проекту із залучення іноземних інвестицій щодо придбання технічних засобів і обладнання для заготівлі, зберігання і транспортування молока. Він є членом редколегії журналу «Аграрна освіта і наука» та Наукового вісни­ка НУБіП України, членом вченої ради НУБіП України, керівником магістерської програми наукового спрямування щодо прогнозування підприємницької діяльності в АПК та двох магістерських програм виробничого спрямування.Основним напрямом наукової діяльності М. М. Ільчука є ефективне функціонування молокопродуктового підкомплексу в Україні, розви­ток та адаптація продовольчих ринків України до вимог СОТ, організа­ція ефективного агробізнесу.Вченим опубліковано 167 наукових праць, з яких 13 монографій (з них 4 одноосібні), 3 підручники, 31 навчальний посібник, 4 рекомен­дації, що прийняті Міністерством аграрної політики до впровадження у виробництво, 75 наукових статей і 14 навчально-методичних розробок.Підготував 8 кандидатів наук, завершується докторська дисертація, де він є науковим консультантом.Обрано у 2010 р. членом-кореспондентом НААН зі спеціальності економіка і організація агропромислового виробництва.За наукові та педагогічні досягнення М. М. Ільчук нагороджений знаком «Відмінник освіти» (2002), Почесною грамотою Кабінету Міністрів України (2004), знаком Пошани (2008).