Доц. д-р Илия Вълков завършва медицина в Медицински Университет - Плевен през 1980 г. Има професионална квалификация по хистохимични методики от Медицински Университет – София (1985) и през 1986 г. придобива специалност по анатомия. През 1991 г. специализира в клиниката по неврохирургия на Медицински Университет – София и придобива втора специалност по неврохирургия. Специализира методиката “Гама нож” в САЩ, Вирджиния през 1993 г. Защитава дисертационен труд в областта на черепно-мозъчните травми и когнитивните потенциали за оценка на изхода и придобива научна степен “доктор” през 2014 г. Специалист по здравен мениджмънт от 2015 г. През 2017 г. е избран за доцент по неврохирургия към Медицински Университет – Плевен, а от 2017 г. за ръководител на клиниката по неврохирургия на УМБАЛ ”Г. Странски” – Плевен.

Доц. д-р Вълков има повече от 60 публикации в авторитетни научни списания в страната и чужбина, една монография и глава на учебник по неврология.

Републикански консултант по неврохирургия за Северна България.

Основни професионални интереси в областта на хирургичното и консервативно лечение на дискова херния, карпал тунел синдром, последици от черепно-мозъчни травми, интервенционално лечение на хроничната невропатична болка.