В Красной Армии с октября 1933г.

Окончил ШМАС (школа младших авиаспециалистов) или курсы воздушных стрелков-радистов.

Вероятно, к началу войны служил в составе 99 скоростного бомбардировочного авиаполка.

Полк имел на вооружении самолеты СБ.

Боевую работу полк вел с 26 по 30 июня 1941г. в составе 23 смешанной авиадивизии. Части дивизии базировались юго-западнее Орши (Витебская обл.) на аэродромах Балбасово, Зубово, Пронцево. 

26 июня 1941г. полк получил приказ- четырьмя девятками с высоты 1000-1500 метров бомбардировать танковую колонну противника на дороге Володин- Першаи (Минская обл.). Старшими групп были назначены- командир полка подполковник Егоров Сергей Алексеевич, заместитель командира полка капитан Якобсон Александр Юрьевич,  командиры эскадрилий: капитан Махов Александр Владимирович и капитан Бауков (возможно, Бауков Николай Платонович). Первый вылет в период с 03-35 по 04-10, повторный вылет в 07-00.

В течение дня полк совершил 39 самолетовылетов. В воздушных боях сбиты 2 истребителя противника.

В начале июля личный состав полка был выведен в тыл для переучивания на самолет Пе-2. Вероятно, переобучение проходило в Липецке на базе Липецких авиационных курсов усовершенствования командиров эскадрилий ВВС с 10 июля по 19 августа.

С 21 августа 1941г. полк входил в состав 1 резервной авиагруппы Юго-Западного фронта.

27 августа полк произвел 52 самолетовылета в район Новгород-Северский. С задания не вернулись 7 самолетов.

10 сентября самолет заместителя командира эскадрильи лейтенанта Неупокоева Геннадия Яковлевича был поврежден огнем зенитной артиллерии. Было разбито реле посадочных щитков. Илья Васильевич (на аэродроме Богодухоыв) в течение 40 минут произвел замену реле. Самолет в этот день совершил еще 2 боевых вылета.

В 1943г. Илья Васильевич был принят в ряды ВКП(б), партбилет №6198895.

В ноябре полк участвовал в уничтожении танковой группировки Клейста в Ростовской области.

В декабре 1941г. вошел в состав 4 резервной авиагруппы.

В средине декабря перебазировался на аэродром Елец.

Участвовал в уничтожении войск противника, отступающего из-под Ельца, вел дальнюю разведку на Орловском направлении. 

В начале января перебазировался на аэродром Великая Михайловка (Курская обл.) Юго-Западного фронта.

Уничтожал войска противника в районах: Савинцы, Лихачево, Лески, Малиновка, Волобуево, Сажное, Рубежное, Верхний Салтов, Старый Салтов. Вел разведку в направлении Ворожба, Харьков.

К концу мая в составе полка оставалось 9 экипажей. Вели разведку в районах: Белгород, Сумы, Богодухов, Харьков, Полтава, Барвенково, Чугуев.

В июне 1942г. 4 резервная авиагруппа была преобразована в 270 бомбардировочную авиадивизию.

До конца июня дивизия действовала на Волчанско-Купянском направлении.

С июля уничтожала войска противника, продвигавшиеся на Сталинград.

22 августа 1942г. личный состав полка убыл в Казань для укомплектования.

В сентябре 1942г. полк убыл в г.Чистополь. 05 ноября возвратился в Казань для получения новой материальной части.

08 ноября полк в составе 20 экипажей перелетел на аэродром Слободка, вошел в состав 223 бомбардировочной авиадивизии.

К декабрю 1942г. перебазировался на аэродром Алтухов.

С 13 декабря вел боевую работу по уничтожению окруженной под Сталинградом группировки Паулюса.

С начала февраля по 05 мая 1943г. полк боевой работы не вел.

Вошел в состав 301 бомбардировочной авиадивизии.

05 мая бомбардировал войска противника в районе Локоть.

17 июня 1943г. полк был преобразован в 96 гвардейский бомбардировочный авиаполк.

Участвовал в Курской битве и Севско-Гомельской операции.

10 июля самолет гвардии лейтенанта Воскресенского Михаила Григорьевича был поврежден в воздушном бою. Были разбиты: электропроводка, управление триммеров поворотов и высоты, электросистемы посадочных щитков и измерительных приборов. В течение полутора суток Илья Васильевич работал над устранением неисправностей.

С 21 сентября полк действовал с аэродрома Слоут.

К 15 октября 1943г. полк перебазировался на аэродром Санковичи (Белорусский, впоследствии, 1 Белорусский фронт). Поддерживал действия наших наземных частей в Речицком районе Гомельской области.

В начале 1944г. полк, базируясь на аэродроме Зябровка, наносил удары по войскам противника в районах Калинковичи, Мозырь, Рогачев, Жлобин.

К средине января механик по электрооборудованию 2 эскадрильи гвардии старшина технической службы Самуилов подготовил самолеты к 1190 вылетам. Приказом от 20 января 1944г. был награжден медалью «За отвагу».

Летом 1944г. полк участвовал в Бобруйской операции. Бомбардировочными ударами способствовал прорыву обороны противника. Затем, были разрушены мосты и переправы на Березине и отрезаны пути отхода жлобинской группировке. К исходу 27 июня бомбардировали окруженную группировку юго-восточнее Бобруйска. После этого, полк уничтожал войска противника, отходившие из Бобруйска.

С августа 1944г. полк боевой работы не вел, находился в резерве на аэродроме Кобрин.

С января 1945г. полк участвовал в операциях по освобождению Польши, в феврале бомбардировал сооружения крепости «Цитадела» в Познани, уничтожал восточно-померанскую группировку противника.

Во второй половине апреля участвовал в Берлинской операции.

25 апреля полк четырьмя группами разрушал северную часть Потсдамского вокзала в г.Берлин.

Последний боевой вылет полк произвел 30 апреля 1945г. В период с 10-35 по 10-38 двумя группами по 9 и 8 Пе-2 с горизонтального полета бомбардировал окруженную группировку противника в лесу в 1км. юго-западнее г.Потсдам.

За годы войны гвардии младший техник-лейтенант Самуйлов подготовил самолеты к 1548 боевым вылетам. Приказом от 21 июня 1945г. был награжден орденом Красной Звезды.

Награжден медалями «За оборону Сталинграда», «За освобождение Варшавы», «За взятие Берлина», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».

За долголетнюю и безупречную службу в 1945г. награжден медалью «За боевые заслуги», в 1949г.- вторым орденом Красной Звезды.

Гвардии старший техник-лейтенант Самуйлов был уволен в запас 26 марта 1954г.

В честь 40-летия Победы награжден орденом Отечественной войны II степени.