Родился в 1904 году в деревне Кивсерт-Янишево Вурнарского района Чувашской АССР. По национальности чуваш. Беспартийный. В 1926—1928 годах служил в Советской Армии. После увольнения в запас — один из организаторов колхоза в родной деревне. В 1938 году Илларионовы переехали в поселок Бурсак Вурнарского района (теперь Ибресинский район.— Ред.)
В первые же дни Великой Отечественной войны призван в армию. Служил в 14-й запасной стрелковой бригаде. С марта 1942 года —на фронте. В 1943 году награжден орденом Красной Звезды. В бою дважды ранен.
Высокое муркество проявил С. И. Илларионов при форсировании Западной Двины близ города Витебска. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 22 июля 1944 года ему присвоено звание Героя Советского Союза (посмертно).
Когда заполыхало пламя войны, Степан Илларионов работал в колхозе и десятки лошадей подготовил для нашей армии.
Однажды он привел к Ибресинскому райвоенкомату очередную партию коней.
— Хорошо,— похвалил военком.— Кони твои не подведут.
— Спасибо за доброе слово,— сказал конюх.— Только не могу я больше оставаться здесь. Отправьте, товарищ военком, меня на фронт. И как можно скорее.
— Не горячись, Степан Илларионович,— успокоил военком.— Такие люди, как ты, не менее нужны и здесь. В тылу куется фронтовая победа.
— Так-то оно,так, это я понимаю. Но,— возразил Илларионов,— не могу я больше. Не могу, понимаете! Мое место там, на фронте.
И он добился своего. Иначе он поступить не мог.
У Степана Илларионовича семья была бедной, земли мало, хлеба не хватало. Отец батрачил на кулаков, плел лапти, иногда плотничал. Нужда с ранних лет заставила Степана стать пастухом...
В 1928 году, отслужив действительную военную службу, вернулся он домой в тот момент, когда в деревне началась коллективизация. Илларионов стал самым активным организатором сельскохозяйственной артели. Колхозу дали имя «Красноармеец».
Так началась новая жизнь.
Перед Великой Отечественной войной Илларионовы переехали в поселок Бурсак. И вот война....
В боях с фашистскими захватчиками Илларионов отличился храбростью и мужеством, силой и военной сметкой. Он действовал умело, решительно и стремительно.
Когда требовалось выполнить труднейшую задачу, командир посылал вперед Илларионова и его друзей — таких же мужественных, бесстрашных воинов.
Был такой случай. В боях за освобождение деревни Беловетчи подразделение под сильным пулеметным огнем залегло. Враг бил так, что не поднять головы.
— Разрешите?—Илларионов, приподняв гранату, указал кивком на пулемет.
— Действуйте!—одобрил командир.
Прячась в бурьяне, Илларионов по-пластунски зашел во фланг фашистского пулеметчика, а когда до цели осталось несколько метров, забросал гранатами пулеметную точку врага, затем развернул немецкий пулемет и стал бить из него по фашистам.
Наши подразделения ринулись вперед. Враг был опрокинут.
За этот бой Степана Илларионовича наградили орденом Красной Звезды.
Высокое мужество проявил Илларионов при форсировании Западной Двины. Враг прочно укрепился на правом берегу, пристрелял левый, не давал нашим подразделениям выйти к реке.
Ночью саперы спустили на воду небольшой плот. Семь бойцов под командованием Илларионова поплыли к берегу, занятому противником. Плыли тихо, а над рекой стояла зловещая, тягостная тишина.
И вдруг по воде забегали лучи прожекторов!.. Трассирующие пули прорезали темноту. Бойцы стали грести сильнее. Все ближе и ближе берег, плот уже в «мертвом» пространстве, его не могут взять ни лучи прожектора, ни огненные стрелы.
Илларионов первым спрыгнул на берег. Небольшую горку, откуда стреляли гитлеровские автоматчики, он забросал «лимонками». В бой включились шестеро его товарищей. Это уже тогда, когда их командир убил трех вражеских солдат, а четвертый спасся бегством.
— За мной! Вперед!
Бойцы стремительным броском ворвались во вражескую траншею. Уничтожили пулемет, одного офицера, восемнадцать солдат.
А тем временем через реку переправлялись стрелковые роты.
Группа Илларионова, продолжая преследовать врага, ворвалась в деревню Залужье. Но силы были слишком неравны. Ранен один боец, другой, не встал больше третий...
Ранило и Илларионова...
— Нет!— скрипнул от боли зубами Илларионов.— Дешево не дамся!..
Рванулся вперед, что было сил бросил гранату в подбегающих фашистов и навсегда закрыл глаза...
Степану Илларионовичу Илларионову посмертно присвоено звание Героя Советского Союза.
В части, где служил герой, не забыты боевые дела славного сына чувашского народа. О них рассказывают молодым солдатам. Его подвиги учат воинов беззаветной любви и преданности Родине.
...На родине героя именем С. И. Илларионова названа пионерская дружина, а в деревне Кивсерт-Янишево воздвигнут обелиск памяти героя.
В. Нестеров, Н. Стуриков