Ilja Markov voitti ensimmäisen arvokisakultansa vuonna 1990 Bulgariassa junioreiden MM-kilpailuissa. Vuonna 1995 hän sijoittui Göteborgin MM-kilpailuissa neljänneksi. 1996 Atlantan olympialaisissa Markov saavutti hopeaa, mikä oli hänen ensimmäinen aikuisten arvokisamitalinsa. Vuonna 1997 hän sijoittui kävelyn maailmancupissa kolmanneksi ja samaisena vuonna voitti opiskelijoiden MM-kilpailuissa universiadeissa Italian Cataniassa. Vuonna 1998 Markov voitti kultamitalin Budapestin EM-kisoissa, ja vuonna 1999 seurasi voitto Sevillan MM-kilpailuissa Espanjassa.