Сергей Владимирович Ильюшин родился (18) 30 марта 1894 года в семье вологодского крестьянина-бедняка.
Был рабочим-строителем, чернорабочим на аэродроме (расчистка и выравнивание летного поля). Самостоятельно изучил математику, физику, химию, что помогло ему стать авиамехаником после призыва в армию. В 1917 году Ильюшин успешно сдал экзамен на звание пилота. Началась гражданская война, и Ильюшин едет на фронт, где работает авиамехаником, военкомом, начальником авиаремонтного поезда.
Когда война закончилась, Сергея Владимировича направляют на учебу в Московский институт инженеров Красного воздушного флота (позже – Военно-воздушная инженерная академия имени Н.Е. Жуковского). Во время учебы Ильюшин строил учебные планеры. В 1926 году Сергей Владимирович закончил академию, а в 1931 году – создал и возглавил одно из конструкторских бюро.
В 1933 году коллектив этого конструкторского бюро начал разработку двухмоторного самолета. Летчик-испытатель В.К. Коккинаки устанавливает на нем ряд рекордов высоты с различными грузами. В 1938-1939 годах на самолетах, сделанных в конструкторском бюро Ильюшина, были совершены беспосадочные перелеты Москва-Владивосток и Москва-Северная Америка.
Самолеты Ильюшина – дальние бомбардировщики Ил-4 и штурмовики Ил-2 прославились в годы Второй мировой войны. В 1944 году конструкторское бюро Ильюшина приступает к созданию принципиально новой на тот момент реактивной авиации. Самолеты Ил-12, которые стали производить на следующий после окончания войны год, позволили заметно увеличить пассажирские перевозки. Следом был разработан еще ряд пассажирских самолетов.
Умер Сергей Владимирович Ильюшин 9 февраля 1977 года.