Membre du club de sa ville natale Trojan, Vladimir Iliev fait partie de l'équipe nationale depuis 2004, où il fait ses débuts en junior. Il obtient sa première sélection en sénior à l'occasion de la manche de Coupe du monde disputée à Östersund en fin d'année 2006. Il remporte une épreuve de la Coupe d'Europe junior à Bansko en 2007, année où il est aussi présent aux Championnats du monde à Antholz.