Sein Debüt in der A-Klasse gab Iliew als 105. beim ersten Einzel der Biathlon-Weltcup-&lt;a href="Biathlon-Weltcup%202006/07"&gt;Saison 2006/07&lt;/a&gt; in Östersund. Erstes Großereignis bei den Senioren wurden die Biathlon-Weltmeisterschaften 2007 in Antholz, wo Iliew 86. im Sprint und 63. des Einzels wurde. Mit der Staffel wurde er 18. Ein Jahr später lief Iliew in Östersund auf die Plätze 96 im Einzel und 20 mit der Staffel. Siegen konnte er sowohl im Sprint und der Verfolgung der Junioren- und Seniorenwettbewerbe bei den Offenen Balkanmeisterschaften im Biathlon 2008 in Băile Harghita. Seit der &lt;a href="Biathlon-Weltcup%202008/09"&gt;Saison 2008/09&lt;/a&gt; tritt er regelmäßig im Weltcup an. Bei den Biathlon-Weltmeisterschaften 2009 konnte Iliew erstmals die Punkteränge eines Weltcup-Rennens erreichen: Im Einzel in Pyeongchang wurde er 32. Iliew nahm an den Olympischen Winterspielen 2010 teil und erreichte als bestes Resultat den 16. Platz mit der bulgarischen Männer-Staffel. Im Biathlon-Weltcup-&lt;a href="Biathlon-Weltcup%202012/13"&gt;2012/13&lt;/a&gt; erreichte er im Sprintrennen von Pokljuka mit dem sechsten Platz seine erste Top-Ten-Platzierung und gleichzeitig sein bisher bestes Weltcupresultat.