Der Ort war seit 1645 als Dorf namens Ilanskaja (Иланская) bekannt. In den 1730er-Jahren wurde nahe an Ilanskaja vorbei eine Straße verlegt, was in den Folgejahrzehnten zu einer Bevölkerungszunahme in den angrenzenden Orten führte. Meist handelte es sich bei den Siedlern um Verbannte aus den europäischen Teilen Russlands; sie stellten Ende des 18. Jahrhunderts einen Großteil der Bevölkerung des Dorfes dar.
1894 wurde die Transsibirische Eisenbahn an Ilanskaja vorbei verlegt. Dabei entstanden im Ort ein Bahnhof sowie ein Eisenbahndepot. 1939 erhielt Ilanskaja, inzwischen eine bedeutende Eisenbahnersiedlung, unter ihrem heutigen Namen den Status einer Stadt.
Heute gibt es in der Stadt unter anderem Eisenbahnwerkstätten, Holzverarbeitung und Textilindustrie. Ilanski ist sowohl an die Transsibirische Eisenbahn als auch an die Fernstraße M 53 angebunden.
↑ abItogi Vserossijskoj perepisi naselenija 2010 goda. Tom 1. Čislennostʹ i razmeščenie naselenija (Ergebnisse der allrussischen Volkszählung 2010. Band 1. Anzahl und Verteilung der Bevölkerung). Tabellen 5, S. 12–209; 11, S. 312–979 (Download von der Website des Föderalen Dienstes für staatliche Statistik der Russischen Föderation)