Непосредственный участник пленения штаба 6-й полевой немецкой армии и ее командующего генерал-фельдмаршала Паулюса.
Во время Великой Отечественной войны был наводчиком орудия, помощником начальника оперативного отделения штаба стрелковой дивизии, офицером связи армии, начальником штаба бригады.
Участвовал в боях на крымском, Сталинградском, Юго-Восточном, Донском и других фронтах, на Курской дуге, в Корсунь-Шевченковской операции. Четырежды был ранен.
Ф.М. Ильченко активно участвовал в исторической Сталинградской битве, сражался в составе 38 (7 гвардейской) мотострелковой бригады 64 (7 гвардейской) армии. Во время штурма центральной части Сталинграда на месте боя организовал окружение здания Центрального универмага, где находился штаб 6-й армии противника. От имени командования предложил врагу прекратить огонь, сложить оружие. Являясь старшим парламентерской группы, в подвале универмага предъявил лично генерал-фельдмаршалу Паулюсу ультиматум о капитуляции.
Живет в Киеве.
Звание "Почетный гражданин города-героя Волгограда" присвоено Ильченко Федору Михайловичу постановлением Волгоградского городского Совета народных депутатов от 9 сентября 1998г. за исторический подвиг в Сталинградской битве и заслуги в деле укрепления братских связей городов-героев.
