Noch zu Spielzeiten von Petar Naumoski nahm Ilievski mit 19 Jahren mit der mazedonischen Nationalmannschaft an der EM-Endrunde 1999 teil. Bei dieser Endrunde schied man mit drei Niederlagen in der Vorrunde aus. Erst zehn Jahre später gelang erneut die Qualifikation für eine Endrunde, an der EM 2009 in Polen konnte Ilievski jedoch verletzungsbedingt nicht teilnehmen. Zwei Jahre später war man erneut qualifiziert und drang, angeführt vom naturalisierten Bo McCalebb trotz einer Auftaktniederlage in der Verlängerung gegen die montenegrinische Basketballnationalmannschaft nach sechs aufeinanderfolgenden Siegen bis in die Finalrunde vor, wo man im Viertelfinale der EM 2011 Gastgeber Litauen bezwingen konnte. Als man beim Stande von 63 zu 65 zurücklag, traf Ilievski in den letzten Sekunden des Spiels einen Dreipunktewurf und in der Schlusssekunde noch einen Freiwurf, die die letzten vier Punkte des Spiels und den Sieg und größten Erfolg für den krassen Außenseiter bedeuteten. Dieser Sieg sicherte den Mazedoniern zudem die Teilnahme am vorolympischen Qualifikationsturnier 2012. Im Spiel um die Bronzemedaille unterlag man der russischen Mannschaft. Beim Olympia-Qualifikationsturnier in Caracas 2012 verlor man im Viertelfinale der Dominikanischen Republik und verpasste so das eigentliche Olympiaturnier. Ein Jahr später schied man bei der EM-Endrunde 2013 nach nur einem Sieg diesmal bereits wieder in der Vorrunde aus.