Destaque nas categorias de base do Palmeiras, Ilsinho teve sua chance no profissional do clube alvi-verde, e não decepcionou, mostrando muita habilidade na lateral direita do time. Com seu contrato perto do fim, recebeu propostas de clubes brasileiros e do Villarreal da Espanha. Sem conseguir se acertar com os dirigentes do Palmeiras, assinou com o São Paulo. Com problemas na posição, Ilsinho mal chegou e já conquistou sua vaga na equipe titular, sendo até eleito o melhor jogador da lateral direita do Campeonato Brasileiro, na qual sagrou-se campeão com o Tricolor. Em 2007, novamente brilhou e foi campeão do Brasileirão com o time paulista. Ainda no mesmo ano, foi vendido ao Shakhtar Donetsk por onze milhões de euros, marcando um gol logo em sua estreia no "frio" futebol ucraniano. Rapidamente adaptou-se ao seu novo clube, tanto é que foi eleito o melhor jogador do clube na temporada 2007/2008. Com seu grande poder de criar jogadas, foi deslocado para o meio de campo, onde joga até hoje. Disputou as Olimpíadas de 2008, jogando três partidas na competição. No ano de 2010, o brasileiro resolveu retornar para seu país, e o São Paulo anunciou o empréstimo por um ano. Ilsinho não conseguiu repetir as mesmas grandes atuações pelo Tricolor, sendo então emprestado no ano seguinte para o Internacional, não passando de uma mera "opção para o segundo tempo" no clube gaúcho. De volta ao Shakhtar, o meia viveu bons e maus momentos, conquistando títulos, como o Campeonato Ucraniano e a Copa da Ucrânia, e enfrentando pequenas lesões. Com o término de seu contrato com o clube de Donetsk em 2015, resolveu se aventurar no futebol norte americano, disputando a MLS pelo Philadelphia Union. Ilsinho vem tendo uma boa sequencia de jogos e uma boa performance no futebol dos EUA, além de se mostrar muito feliz na terra do "Tio Sam".
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