С 22 декабря 2009 — судья в Печерском районном суде Киева . Из-за конфликта с министрами из « Народного фронта » в 2015—2019 была отстранена от должности судьи, восстановлена ​​в должности указом президента Порошенко.

В октябре 2010 года Ильевой под стражу был помещен бывший глава Гостаможслужбы Анатолий Макаренко , проходивший по делу о возвращении 11 млрд м ³ газа компании RosUkrEnergo . Ильева усилила статью обвинения в злоупотреблении служебным положением вместо халатности.

В апреле 2014 года Ильева снизила размер залога с 1,5 млрд грн до 10 млн для экс-главы Нафтогаза Евгения Бакулина . В июне 2014 года другая судья Печерского суда Светлана Волкова обязала следствие вернуть Бакулину паспорта. Ильева в свою очередь не удовлетворила ходатайство следователя о возложении на Бакулина дополнительных обязательств, а сам Бакулин наконец бежал из Украины.

16 января 2018 года ВРП внесла представление президенту о повторном назначении Татьяны судьей Печерского суда. В апреле и ноябре 2017 года ВСП откладывал рассмотрение этого вопроса. В декабре 2018 года президент Порошенко подписал указ о ее назначении.

В мае 2019 года Ильева была среди 13 судей, которых Высшая квалификационная комиссия судей Украины признала соответствующими занимаемым должностям.

В 2020 году Ильева определяла срок ареста для Владислава Мангера в рамках дела об убийстве Екатерины Гандзюк .