15 липня 2024 року Ілля Марченко офіційно очолив жіночу національну команду України з тенісу у Кубку Біллі Джин Кінг. Дебютний матч під його керівництвом українки у напруженому протистоянні в Техасі у листопаді 2024 року здобули вольову перемогу над Австрією з рахунком 3:2. В сезоні 2025 року Марченко вивів збірну України до історичної фінальної частини турніру в Шеньчжені (Китай), де наші дівчата дійшли аж до півфіналу. Нещодавно команда Марченка знову впевнено розгромила сильний склад збірної Польщі у кваліфікації.
Як гравець, на сьогодняшний день у світовому чоловічому рейтингу ATP Ілля Марченко посідає 1729 місце. Через те, що він майже не грає на великих професійних турнірах і зосередився на тренерській роботі, вихованець кам'янського СК "Прометей" втратив майже всі свої рейтингові очка. На початку січня нинішього року Марченко зіграв на турнірі в Анталії (Туреччина), де впевнено пройшов кваліфікаційні матчі (переграв Лафазаноса та Дальєва з рахунком 2:0) і виступив у перших раундах основної сітки. Найкращим результатом у його кар'єрі було 49 місце у світі, яке він здобув у вересні 2016 року. За свою тривалу професійну кар'єру (починаючи з 2006 року) Ілля Марченко неодноразово перетинався на корті з лідерами світового тенісу, які на момент матчів або загалом у кар'єрі входили до елітної першої десятки рейтингу ATP. Ось найяскравіші та найважливіші протистояння нашого земляка проти зірок топ-10.
На початку 2016 року на турнірі в Досі (Катар) Ілля Марченко створив гучну сенсацію. У першому колі він обіграв чинного чемпіона турніру та тодішню сьому ракетку світу Давида Феррера з рахунком 6:7, 6:3, 6:2. Це єдина офіційна перемога Іллі над чинним представником топ-10 на рівні ATP-туру. На тому самому турнірі в Досі Ілля після перемоги над Феррером дійшов до півфіналу, де зустрівся з легендарним Рафою Надалем, але поступився йому (3:6, 4:6). Марченко грав проти екс-першої ракетки світу Енді Маррея (Велика Британія) на найбільших аренах. Вони двічі зустрічалися на турнірах Великого шлему — на Australian Open у 2011 та 2017 роках. В обох випадках сильнішим був британець. Проте у 2021 році Ілля взяв реванш, сенсаційно обігравши Маррея у фіналі турніру ATP Challenger у Бієллі. У 2016 році Ілля показав свій найкращий результат на турнірах Великого шлему, дійшовши до четвертого раунду (1/8 фіналу) US Open. Там його зупинив швейцарець Стен Ваврінка (третя ракетка світу на той момент), який у підсумку і виграв той чемпіонат. Також Ілля грав проти інших іменитих тенісистів із топ-10 минулих років, серед яких Нік Киріос (Марченко переміг його на US Open 2016), Жо-Вілфрід Тсонга, Томаш Бердих та Люк Пуй.