Атанас Илков е роден на 20 декември 1964 година в Пазарджик.
Завършил е висшето си образование Югозападния университет "Неофит Рилски" в Благоевград и е магистър по право. Специализирал е в Международните академии по правоприлагане в Будапеща и Розуел, Ню Мексико.
Постъпва в системата на МВР през 1987 г. Кариерата му преминава през РДВР-Пазарджик в Криминална полиция, началник сектор "Оперативно обслужване на местата за лишаване на свобода“, началник на сектор в ДНСП, началник на отдел “Криминална полиция" към ГДКП.
През месец юли 2016 г. е назначен като началник на отдел “Криминална полиция" при ОДМВР – Пловдив, година по-късно оглавява ОДМВР-Пловдив. От юли 2019 г. оглавява ОДМВР-Кърджали, а от 2020 г. ЦСПП-Казанлък.
Със заповед на министъра на вътрешните работи от 02. 08. 2021 г. е преназначен за зам.-директор на ГДНП. От август 2022 г. ВПД директор на ГДНП. От октомври 2022г. директор на ГДНП.