W 1986 r. objął funkcję pierwszego zastępcy naczelnika Głównego Zarządu Śledczego Prokuratury Generalnej ZSRR. W listopadzie 1991 r. wszczął sprawę karną przeciwko prezydentowi Gorbaczowowi "w związku z naruszeniem przez niego przysięgi i konstytucji ZSRR". Od 1993 r. jest deputowanym do Dumy; zastępcą przewodniczącego Komitetu ds. Bezpieczeństwa tej izby. W styczniu 1997 r. był autorem uchwały o przedterminowym wygaśnięciu pełnomocnictw prezydenta Borysa Jelcyna ze względów zdrowotnych, która jednak nie zyskała większości. Iliuchin obciążył wówczas Jelcyna i jego – jak mówił – żydowskie otoczenie - odpowiedzialnością za „doprowadzenie do epidemii gruźlicy, cholery, chorób wewnętrznych i AIDS”. W liście do rosyjskiego prokuratora federalnego z 23 marca 1999 r. Iliuchin opisał plan członków rosyjskiego rządu, którzy w sierpniu 1998 r. wyprowadzili z kraju miliardy dolarów pochodzące z jednej transz kredytu MFW. Podczas dochodzenia Kongresu w marcu 1999 ówczesny amerykański sekretarz skarbu Robert Rubin pośrednio potwierdził te oskarżenia, wyrażając przypuszczenie, że duża część 4,8 mld dolarów wysłanych do Rosji w sierpniu 1998 "mogła być w niewłaściwy sposób wyprowadzona z kraju".
Iliuchin był w latach 90.współautorem kodeksu karnego Federacji Rosyjskiej.
Negował rosyjską odpowiedzialność za mord katyński. Twierdził, że Polaków rozstrzeliwali Niemcy.