В вооружённом конфликте вокруг Южной Осетии в августе 2008 года Ильвес вместе с другими главами прибалтийских государств поддержал грузинское руководство. 10 августа он присоединился к декларации, подписанной также президентами Польши, Литвы и Латвии, в которой действия России назывались агрессией против Грузии.