Ilja Nikulin spelade i JVM i ishockey med Ryssland 1999 och 2000. Nikulin har spelat i VM som senior 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 och 2013, vilket resulterat i tre guld och ett silver. 2012 blev Ilja Nilkulin uttagen i VM:s All Star lag. Nikulin deltog i OS 2010 med Ryska landslaget, som dock förlorade mot Kanada i kvartsfinal.