Народився 10 листопада 1990 року в селі Славному. Після закінчення школи вступив до Зозівського професійного аграрного ліцею, де здобув професію електромонтера з ремонту та обслуговування електроустаткування й завершив навчання з відзнакою. Згодом навчався у Вінницькому державному педагогічному університеті ім. М. Коцюбинського за спеціальністю «Фізичне виховання»”.

У 2015–2016 роках проходив строкову військову службу в Окремому полку Президента України, за що був нагороджений Подякою Міністра оборони України. З 2017 року проходив службу в підрозділах Головного управлінні Національної поліції у Вінницькій області, зокрема у спецпідрозділі «КОРД». Був активним спортсменом, неодноразово ставав переможцем і призером чемпіонатів області з рукопашного бою серед працівників правоохоронних органів.

Із серпня 2024 року проходив військову службу в Центрі спеціальних операцій «А» Служби безпеки України у Вінницькій області. За відвагу та відданість державі був відзначений нагородами.

13 лютого 2026 року Микола Миколайович Ільчук загинув під час виконання бойового завдання. Наказом тимчасово виконуючого обов’язки Голови СБУ від 13 лютого 2026 року йому посмертно присвоєно військове звання «майор».

Вічна пам’ять і слава Захисникові України.