Он является специалистом в областях теоретической и экспериментальной физики, связанных с созданием ядерного и термоядерного оружия, использования достижений в области создания ядерного оружия для развития фундаментальных исследований и конверсионной деятельности. Научный руководитель Российского Федерального ядерного центра – ВНИИ экспериментальной физики (г.Саров), доктор физико-математических наук, академик РАН. Председатель научно-технического совета ядерно-оружейного комплекса Росатома, член научно-технического совета военно-промышленной комиссии при Правительстве РФ, председатель специализированного совета ВАК, председатель научно-технического совета РФЯЦ-ВНИИЭФ, председатель совета РФЯЦ-ВНИИЭФ по защите докторских и кандидатских диссертаций ДС 201.007.01, председатель секции НТС по специальным системам на новых физических принципах, председатель редколлегии периодического сборника «Труды РФЯЦ-ВНИИЭФ». Он является создателем целого ряда новых физико-математических моделей работы ядерных и термоядерных зарядов в широком диапазоне различных условий, в том числе в экстремальных условиях, на основе двумерного и трехмерного программного обеспечения расчетов газодинамических процессов, двумерного программного обеспечения расчетов переноса излучения и нейтронов. Выдающийся организатор научно-технической деятельности РФЯЦ-ВНИИЭФ, определивший основные направления развития научно-технического потенциала института для поддержания ядерного арсенала в новых условиях, основные направления конверсионной деятельности, основные направления международного сотрудничества института. Почетный доктор Российского научного центра «Прикладная химия», почетный доктор Казанского университета. Заведующий кафедрой «Проблемы инерциального термоядерного синтеза «Московского физико-технического института, заведующий кафедрой теоретической физики Саровского физико-технического института. Автор свыше 600 научных трудов по оборонной тематике. Научно-технические достижения Р.И.Илькаева по укреплению национальной безопасности отмечены тремя Государственными премиями, премией Правительсва РФ, благодарностями Президента России, орденом «За заслуги перед Отечеством» II и III степени, орденом Почета. Р.И.Илькаеву присвоено почетное звание «Заслуженный деятель науки РФ». Выдающиеся научные достижения Р.И.Илькаева отмечены присуждением ему Золотой медали РАН им. А.Д.Сахарова. Ключевые слова Теоретическая и экспериментальная ядерная физика