Сын статского советника князя Андрея Николаевича Долгорукова (1772-1834) от брака с Елизаветой Николаевной Салтыковой (1777-1855). Его отец был внучатым племянником фельдмаршала Василия Долгорукова, мать - внучка обер-прокурора Я. П. Шаховского. Имел братьев Николая, Ивана (1796-1807), Сергея (1802-1832), Василия, Дмитрия (1808-1809), Владимира и сестёр Екатерину, Марию, Александру.
В 1806 году в возрасте 9 лет Илья Андреевич был зачислен по приказу Государственной Коллегии Иностранных дел на службу актуариасом 14-го класса; вскоре причислен к Московскому Архиву. 12 марта 1812 года произведен в переводчики 10-го класса, а 6-го августа 1813 года уволен по прошению для определения на военную службу.
26-го ноября 1813 года князь Долгоруков поступил юнкером лейб-гвардии в Артиллерийскую бригаду, а в 1814 году, по экзамену, был произведен в прапорщики той же бригады. Принимал участие в заграничных походах российской армии. 18-го марта участвовал в сражении под Парижем, за что был удостоен ордена Святой Анны 4-й степени.
В 1815 году, уже подпоручиком, был назначен адъютантом к графу Аракчееву. В 1816 году, с разделением лейб-гвардии артиллерийской бригады на две, зачислен во 2-ю бригаду. В 1819 возвратился опять к строевой службе и в 1821-м году переведён был лейб-гвардии в 1-ю артиллерийскую бригаду. В 1822 году назначен командующим 1-ою батарейною ротою имени Его Высочества. В 1824 году назначен командиром 2-й батарейной роты в чине капитана. В 1825 году произведён в полковники и назначен адъютантом к великому князю Михаилу Павловичу. В 1828 году, с оставлением в прежней должности, назначен дежурным штаб-офицером по управлению генерал-фельдцейхмейстера.
С 2 мая по 14 октября 1828 года Илья Андреевич участвовал в русско-турецкой войне, сначала в качестве дежурного штаб-офицера осадных войск при осаде крепости Браилова, а потом находился при осаде крепости Шумлы, причем участвовал во многих боях и стычках. При этом полковник особенно отличился при обратном отбитии у неприятеля редута № V-й (14-го августа), выполняя должность начальника штаба артиллерии 2-й армии. За это князь был награждён орденом Святой Анны 2-й степени с алмазными украшениями.
3 февраля 1829 года князь Илья Андреевич был «по домашним обстоятельствам» уволен от службы с мундиром, но уже 1 октября следующего года поступил вновь на службу, в ту же артиллерийскую бригаду, опять адъютантом к великому князю и исправляющим должность начальника штаба Е. И. Высочества по управлению генерал-фельдцейхмейстера.
В 1831 году в составе гвардейского корпуса Илья Андреевич участвовал в подавлении Польского восстания, где участвовал во многих сражениях, причем особенно отличился 5 мая в арьергардном деле при селе Старом Якаце, где, невзирая на сильный огонь противника, мужественно бросился к мосту на речке, протекавшей у этого селения, и хладнокровно распорядился уничтожением переправы, чем много облегчил положение нашего арьергарда. 9 мая, командуя артиллерией вместо генерал-майора Бибикова, вновь отличился при переправе наших войск через реку Нарев у села Жолтки. За это князь Долгоруков был награждён орденом Святого Георгия 4-й степени. В августе князь находился в авангарде графа Витта и, участвуя почти во всех делах этого отряда, награждён был золотою шпагою с надписью «за храбрость». За штурм передовых укреплений и городового вала Варшавы был награждён орденом Святого Станислава 2-й степени со звездою.
В 1832 году последовало утверждение князя Долгорукова в должности начальника штаба Е. И. Высочества по управлению генерал-фельдцейхмейстера, а в 1833 - производство его за отличие в генерал-майоры с оставлением в должности начальника штаба и по гвардейской пешей артиллерии. В 1836 году Илье Андреевичу было поручено «иметь наблюдение» за артиллерийским училищем, а в 1844 году за отличие он был произведен в генерал-лейтенанты, с оставлением в прежней должности.
С 1844 года князь Долгоруков принимал участие в обсуждении технических вопросов, участвуя в разработке вопросов об улучшении штуцеров и ружей русской армии, в составлении правил для руководства по постройке новой артиллерии, по введению у нас зажигательных ракет и т. д. С 1848 года - генерал-адъютант.
Масон. Входил в состав ложи «Соединённых друзей». Член, а затем блюститель ложи «Трёх добродетелей».
Князь Илья Андреевич Долгоруков скончался в Санкт-Петербурге и был похоронен на Смоленском кладбище.
В 1857 году декабрист князь Сергей Трубецкой был приглашён к шефу жандармов Василию Андреевичу Долгорукову. Беседа шла «о здоровье, о влиянии климата, о жизни здесь и в Сибири, о месте там пребывания и вообще о Сибирском крае». Между тем, Долгоруков заметил:
| Вы были хорошо знакомы с братом моим Ильёй, прекрасный был человек, умер рано. |
ДекабристС конца 1817 года - член Союза Спасения. Князь Долгоруков был избран в комиссию вместе с Пестелем и князем Шаховским для написания устава. Основная работа была проведена Пестелем, Долгоруковым было написано торжественное введение, которое объясняло общую цель тайного общества. Статут был уничтожен самими декабристами в 1818 году, когда они преобразовали своё общество.
Вернувшись в августе 1818 года из-за границы, Долгоруков стал членом Союза благоденствия, блюстителем его Коренного совета. Его обязанность состояла в хранении «Зелёной книги» и «назидании за порядком в обществе, которого, впрочем, никогда не существовало, ибо и правильных заседаний не бывало».
Участник Петербургского совещания, состоявшегося в январе 1820 года на квартире Фёдора Глинки. На нём присутствовало всё руководство движения, и было оно посвящено решению вопроса о форме правления. Пестель показывал:
| Князь Долгоруков по открытии заседания, которое происходило на квартире у полковника Глинки, предложил Думе просить меня изложить все выгоды и все невыгоды как монархического, так и республиканского правления с тем, чтобы потом каждый член объявлял свои суждения и свои мнения. |
По заключению Пестеля «приняли все единогласно республиканское правление».
Вскоре состоялось ещё одно совещание в Преображенских казармах у подполковника Ивана Шипова, на котором решался вопрос о цареубийстве. Между Долгоруким и Никитой Муравьёвым произошёл спор:
| Мысль сия нашла во мне одном защитника и была опровержена прочими. В особенности же восстал противу неосновательности сего предложения князь Долгорукой, с которым и возникло у меня о том прение |
Вскоре после этого Долгоруков сложил с себя обязанности блюстителя общества. В 1821 году принимал участие в Московском съезде, в результате которого была проведена фиктивная ликвидация общества. После этого ни в каких тайных обществах не состоял.
После разгрома восстания отрицал своё участие в деятельности декабристов. Согласно «Алфавиту Боровкова» показал, что «действий его в пользу общества никаких не было и не помнит, чтобы он кого-либо пригласил в оное. …У Фёдора Глинки бывал, но никогда в совещании или правильном заседании; разговоры были общие и частные, но никогда определённых предметов на рассуждение не представлялось. Сказанного Пестелем предложения не делал и о принятии республиканского правления не слыхал, но и не подозревал в обществе. В квартире Шипова с 1816 года и до сих пор ни разу не случалось быть и о происходившем там, как и преступном намерении в обществе никогда не слыхал.»
Высочайше повелено оставить без дальнейшего следствия благодаря вмешательству великого князя Михаила Павловича.
С ПушкинымЕвгений Онегин (X глава)
Витийством резким знамениты,
Сбирались члены сей семьи
У беспокойного Никиты,
У осторожного Ильи.
А.С. Пушкин
Князь Долгоруков был знаком с А. С. Пушкиным, который посещал собрания членов Союза благоденствия и читал там свои стихи. Декабрист И. Н. Горсткин показывал на следствии: «Потом стали у некоторых собираться сначала охотно, потом с трудом соберется человек десять, я был раза два-три у к<нязя> Ильи Долгорукого, который был кажется один из главных в то время, у него Пушкин читывал свои стихи, все восхищались остротой, рассказывали всякий вздор, читали, иные шептали, и все тут; общего разговора никогда нигде не бывало».
В отрывках 10 главы «Евгения Онегина» поэт упомянул «осторожного Илью». Также Долгоруков должен был фигурировать в ненаписанном романе «Русский Пеллам» (1834-1835) среди участников «Общества умных».
СемьяБыл женат на княжне Екатерине Александровне Салтыковой-Головкиной (1803-1852), дочери обер-церемониймейстера Высочайшего Двора светлейшего князя Александра Николаевича Салтыкова, внучке графа Ю. А. Головкина. По словам Долли Фикельмон, Екатерина Александровна была внешне скорее некрасива, однако была истинной дамой, притом приятной, и очень милой в обществе. Отличаясь слабым здоровьем, много времени проводила за границей. Там же подолгу жили и её сестры, графиня Мария Потоцкая и графиня Софья Шувалова, с которыми она была очень дружна. Умерла в 1852 году от чахотки, от которой раньше скончались ее сестры. В браке родились:
- Екатерина (1821-1860) - супруга князя Александра Борисовича Лобанова-Ростовского (1821-1875);
- Мария (1822-1907) - супруга князя Михаила Александровича Голицына (1804-1860), во втором браке - за графом Николаем Дмитриевичем Остен-Сакеном (1831-1912).
Не имея сына, княгиня Долгорукова была очень привязана к своему племяннику Юрию, сыну умершей сестры. Желая его усыновить, она обращалась с этой просьбой к его отцу князю Н. Б. Голицыну, но получила отказ. Впоследствии Юрий Голицын всегда с благодарностью и большой любовью говорил о своей тетке Долгоруковой.