Влади́мир Серге́евич Илью́шин (31 марта 1927 — 1 марта 2010[1]) — советский лётчик-испытатель, Герой Советского Союза, заслуженный лётчик-испытатель СССР, заслуженный мастер спорта СССР (1961), генерал-майор авиации, сын знаменитого авиаконструктора С. В. Ильюшина. Заместитель главного конструктора ОКБ Сухого.
Родился 31 марта 1927 года в Москве. Отец — С. В. Ильюшин (1894—1977), авиаконструктор, организатор и многолетний руководитель одного из наиболее известных в мире конструкторских бюро. Мать — Раиса Михайловна Ильюшина (Жалковская; 1897—1972). Сестра — Ирина Сергеевна Орехович (Ильюшина; 1920—2007); единокровный брат — Сергей Сергеевич Ильюшин (1947—1990), авиаинженер; единокровный брат — Александр Сергеевич Ильюшин (род. 1955), авиаинженер[2]. Супруга — Маргарита Константиновна Ильюшина (Натела Джапаридзе) (16.2.1929 — 12.1.2010), кандидат геолого-минералогических наук. Дочь от первого брака со Светланой Вячеславовной Молотовой, дочерью В. М. Молотова — Лариса Алексеевна Скрябина-Королева (Ильюшина; род. 1950), литературный переводчик. Дочь — Марина Владимировна Ильюшина (род. 1955), педагог.
Окончил Военно-воздушную инженерную академию имени Жуковского (1951), Школу лётчиков-испытателей Министерства авиационной промышленности (1953).
Летал с 1943 по 1981 год на 145 типах самолётов и вертолётов и их модификациях. С 1953 по 1957 год — лётчик-испытатель ЛИИ.
С 1957 года — в ОКБ Сухого: лётчик-испытатель (шеф-пилот фирмы), заместитель главного конструктора (с 1972 года), консультант — член Совета Старейшин (с 2000 года).
Поднял впервые в воздух и успешно провёл начальный этап лётных испытаний уникального экспериментального тяжёлого сверхзвукового бомбардировщика «проект-100» (Т-4, «Сотка»), разработанного в ОКБ П. О. Сухого. По неизвестным причинам испытания самолёта были прерваны и остановлены после 10-го успешного полёта. Однако имеются непроверенные сведения, что причиной прекращения работ по самолёту стали закулисные интриги А. Н. Туполева и его окружения. Это было вызвано тем, что у Туполева готовились осуществлять проект бомбардировщика Ту-160 и стремились устранить успешного конкурента.