Илья Ковальчук родился 15 апреля 1983 года в Твери. С пятнадцати лет играл в команде бывшего тренера молодежной сборной России Владимира Плющева и считает его "своим" тренером. Начинал играть в московском "Спартаке".
В 2001-2002 годах в 51 матче за столичный клуб забросил 42 шайбы и сделал 22 передачи.
Стал обладателем серебряной медали в составе юниорской сборной России до 18 лет в 2000 году. Год спустя выиграл вместе с командой золото и получил титул лучшего нападающего турнира с 15 очками в шести матчах.
В 2001 году также выступал на чемпионате мира за молодежную российскую сборную до 20 лет.
Серебряный призер юниорского ЧМ-2000.
Чемпион юниорского ЧМ-2001 (лучший игрок турнира).
Бронзовый призер Олимпиады-2002.
Самый ценный игрок Матча "Молодых звезд"-2002 (забил 6 голов).
Участник "взрослых" ЧМ-2003 и ЧМ-2004.
На драфте новичков-2001 командой "Атланта Трэшерс" выбран под первым номером (первый случай в истории отечественного хоккея).
Попал в состав первой пятерки лучших новичков НХЛ 2002 года, а также во вторую пятерку лучших хоккеистов лиги.
Обладатель "Морис Ришар Трофи"-2004 (лучший снайпер НХЛ). "Харламов Трофи"-2004 (лучший россиянин НХЛ, по мнению соотечественников).
Самый популярный игрок лиги (по результатам голосования болельщиков перед матчем "Всех звезд"-2004).
Играл за сборную России на Кубке Мира 2004 года
Принимал участие в матче "Всех Звезд" 2004 года.
Бронзовый призер чемпионата мира 2005 года.
"Лок-аут" 2004-2005 годов провел в казанском "Ак Барс". Сезон 2005-2006 годов начал в подмосковном "Химике".
Морис Ришар Трофи (лучший снайпер НХЛ), 2004
Харламов Трофи (лучший россиянин НХЛ, по мнению соотечественников), 2004
Принимал участие в All-Star Game НХЛ, 2003-04