В марте 1808 года назначается командиром кавалерийской бригады из трех полков: Харьковского и Черниговского драгунских, «своего шефского» Ахтырского гусарского. В конце 1809 года находился со своими полками в Галиции, в походе против Австрии.

С началом Отечественной войны бригада действовала в составе 4-го резервного кавалерийского корпуса, входившего в багратионовскую 2-ю Западную армию. В начальный период войны генерал-майору И.В. Васильчикову вверяется армейский арьергард. Он участвует в делах под Миром, Романовом, при деревнях Новоселки и Салтановке (награжден орденом Святого Владимира 3-й степени), под Володимиром.

Примечательно, что Илларион Васильчиков в «грозу 12-го года» был и бригадным начальником, и шефом Ахтырского гусарского полка. Командиром же этого полка был его младший брат полковник Дмитрий Васильчиков, который закончит войну в чине генерал-майора.

На поле Бородинском гусарский генерал оказался в должности командира 12-й пехотной дивизии 7-го пехотного корпуса генерал-лейтенанта Н.Н. Раевского. Дивизия состояла из шести полков (три бригады): Смоленского и Нарвского, Алексопольского и Новоингерманландского пехотных, 6-го и 41-го егерских, полевой артиллерийской бригады (три артиллерийские роты, 36 орудий).

Такое назначение состоялось согласно приказу командующего 2-й Западной армии генерала от инфантерии князя П.И. Багратиона. В приказе от 22 августа говорилось:

«1… г. Генерал-адъютант Васильчиков прикомандировывается к 12-й пехотной дивизии для командования оной, с оставлением его попрежнему командиром арьергарда 2-й армии; в командование которого вступить ему по получении от болезни облегчения».

В ходе сражения дивизия Васильчикова занимала позицию между Курганной высотой (Батареей Раевского) и деревней Семеновское. Полки дивизии поддержали контратаку для отбития Курганной высоты и весь день выдерживали жестокий артиллерийский огонь. О ее действиях корпусной командир в схватке за «Большой редут» (так французы называли русское полевое укрепление на кургагн) доносил по команде:

«…Генерал-майоры Васильчиков и Паскевич опрокинули в мгновение ока неприятельские колонны и гнали оных до кустарников столь сильно, что едва ли кто из них спасся».

В конце битвы пехотинцы Васильчикова, отступив «несколько» к лесу, вместе с лейб-гвардии Литовским полком отражали атаки французских войск. Следует заметить, что при всех усилиях Наполеона в центре русской позиции ему не удалось ее прорвать. Генерал-лейтенант Н.Н. Раевский доносил временному командующему 2-й Западной армии Д.С Дохтурову о том так:

«…Вашему Высокопревосходительству самому известно, что генерал-майор Васильчиков, собрав рассеянные остатки 12-й и 27-й дивизий и с Литовским гвардейским полком, удерживал до вечера важную высоту на левой оконечности всей нашей линии находящейся».

За день 26 августа дивизия Васильчикова понесла большую убыль в нижних чинах: 1050 убитыми, 1435 ранеными и 630 пропавшими без вести.

В сражении генерал-адъютант И.В. Васильчиков 1-й, показавший личную храбрость и неустрашимость, «примерную» распорядительность, был ранен (в кутузовском донесении монарху – «получил контузию»). Наградой ему за «отличие» при Бородино (и за всю кампанию) стал чин генерал-лейтенанта. Пожалование состоялось в октябре 1812 года.

За генеральную баталию он был представлен к награждению орденом Святого Георгия 3-й степени. Генерал от инфантерии Дохтуров в «Списке господам генералам командовавшими разными частьми на левом фланге в сражении при Бородино и оказавшим отличные подвиги» отметил личные заслуги генерал-майора Васильчикова в таких словах: