Родился 28 мая 1961 года. В 1978 году после окончания Минского суворовского училища, поступил в Киевское высшее общевойсковое командное училище
После окончания училища в 1982 году служил в должностях командира разведвзвода в Дальневосточном военном округе.
В 1984 году направляется в Афганистан, для участия в боевых действиях в составе ограниченного контингента Советских войск. С середины 1984 года капитан, командир разведроты.
21 ноября 1984 года на западной окраине Герата, БМП Касьянова наехала правой гусеницей на скрытый управляемый фугас. Взрывом вырвало треть корпуса машины, а башню вытолкнуло вертикально вверх. Башня, перевернувшись в воздухе люком вниз, упала на грунт, зажав, но не раздавив туловище Касьянова.
С 1984 по 1985 гг. он провел в госпиталях Шинданда, Ташкента, Ростова-на-Дону, Киева, где врачи делали ему очень сложные операции и спасли ногу. За Афганистан командир разведывательной роты капитан Касьянов был представлен к званию Героя Советского Союза, но получил орден Красной Звезды.
С 1986 года Илья Касьянов проходил службу в Белорусском военном округе. В 1988 по 1992 годах был на службе в Польше.
С июня 1993 года назначается начальником разведки 166-й гвардейской отдельной мотострелковой бригады. В 1994 году бригада направляется в Чечню.
Учение отдельной разведроты 166-й ОМСБр: 1. В.Гораздов, 2. А.Литвиненко, 3. С.Терентьев, 4. к-р разведроты ст. л-т Булгаков, 5. начальник разведки бригады подп. И. А. Касьянов, 6. л-т Долгий, 7. И. Ю. Штефан, 8. Е.Долгополов, 9. М.Клычёв, 10. П.Ненашев, 11. А.Шумкин, 12.А.Вячин, 13. В.Селиванов, 14. А.Косий, 15. В.Лукин, 16. Иванов, 17 Рубанов. 16 апреля 1997 г., город Тверь
8 февраля 1995 года 166-я гв. ОМСБр., получила задание выйти в район Гикаловского с целью захватить господствующие высоты и тем самым закончить окружение Грозного. В ночь с 20-го на 21-е февраля начался штурм. Решительными и смелыми действиями разведчиков во главе с майором Касьяновым высота была взята, кольцо блокады вокруг Грозного замкнулось.
15 мая 1995 года за мужество и героизм, проявленные при выполнении специального задания, Указом Президента Российской Федерации И. А. Касьянов и его подчиненный, начальник штурмовой группы капитан Баталов Игорь Адольфович были удостоены звания Героя Российской Федерации.
В 1995 году после подписания Хасавюртовского соглашения подполковник Касьянов продолжил службу в должности начальника разведки 166-й гв. ОМСБр., в городе Тверь.
В 1997 году Касьянов заканчивает курсы по подготовке военных наблюдателей ООН и служит военным наблюдателем в Югославии и в Западной Сахаре, награждён медалью ООН «На службе мира»
В 1998 году после своего возвращения назначается преподавателем учебного центра Общевойсковой академии.
В конце октября 1999 года Касьянов выехал с группой слушателей в свою вторую командировку в Чечню, под Бамут.
8 ноября 1999 года Касьянов с группой офицеров вышел на рекогносцировку метрах в четырёхстах от переднего края. Противник открыл огонь из миномета, из четырёх выпущенных мин три прицельно накрыли группу. Пять человек погибли сразу, Илья Анатольевич оказался раненым, его ноги, руки, шея были посечены осколками. Пилот вызванного вертолета, чтобы забрать раненого Касьянова, не имевший опыта полета в горах, не сумел посадить машину. Другой вертолет из-за опустившегося тумана тоже не смог совершить посадку. Было принято решение везти Касьянова на БМП.
В медчасти полка хирурга не оказалось, тогда Касьянова отправили в медчасть подразделения Внутренних войск. Нужна была кровь для переливания, её, к несчастью, не оказалось. Через 6 часов 20 минут после ранения Илья Анатольевич Касьянов скончался.
Посмертно награждён орденом Мужества.
Похоронен в городе Тверь, 12 сентября 2006 года на Аллее Славы Дмитрово-Черкасского кладбища. Здесь ему не раз приходилось хоронить товарищей. Здесь же он сказал другу Александру Харченко:
...Каждый из нас и все мы вместе – это Россия. Мы должны помнить всё, что было. И не только радостное, но и трагическое, плохое. Иначе у нас не будет будущего. Это не мои слова, но я искренне так думаю. Если мы будем помнить, почитать матерей, стариков, могилы предков, могилы своих товарищей, значит, мы живы!...