С 1802 по 1805 год Иловайский был походным атаманом 3-х казачьих полков на западной границе. В 1806—1807 годах принял участие в войне с Францией, во время которой участвовал в сражении при с. Лангенау, Гуттштадте, Гейльсберге и Фридланде, за отличия в походах был награждён 5 августа 1807 года орденом св. Георгия 3-й степени за № 164 По завершении французской кампании был командирован в Молдавскую армию, с которой сражался против турок при Браилове, Рассевате и Шумле, где взял у турок 18 знамен.