Илья Мелихов окончил Российскую академию музыки имени Гнесиных и ассистентуру-стажировку (класс профессора Дмитрия Лукьянова). Победитель II Всероссийского открытого конкурса музыкантов-исполнителей на медных духовых и ударных инструментах имени А. А. Нестерова в Нижнем Новгороде и Международного конкурса Musica classica в Рузе.
Солист-регулятор группы ударных инструментов Российского национального оркестра. Артист компании JGpercussion (США) на территории России.
Преподает в РАМ имени Гнесиных (доцент). Проводит мастер-классы в Италии, США, читает лекции в Университете Hoseo (Южная Корея).