23 сентября 1987 года Илльгнер дебютировал за сборную Западной Германии в товарищеской победе дома над Данией со счетом 1: 0, а затем поддержал Эйке Иммеля во время чемпионата Европы по футболу 1988 года.
Выступал за сборную Германии.