Leonid Ilyichov (Norilsk, Unión Soviética, 30 de enero de 1948) es un nadador soviético retirado especializado en pruebas de estilo libre, donde consiguió ser subcampeón olímpico en 1968 en los 4 x 100 metros estilo libre.
[1][2] En los Juegos Olímpicos de México 1968 ganó la medalla de bronce en los relevos de 4x200 metros estilo libre, con un tiempo 4:00.7 segundos, tras Estados Unidos y Alemania Oriental (plata); sus compañeros de equipo fueron los nadadores: Yuri Gromak, Vladimir Nemshilov y Vladimir Kosinsky.
También ganó la medalla de bronce en los relevos de 4x200 metros libre, tras Estados Unidos y Australia; y la medalla de plata en los 4 x 100 metros libre, de nuevo tras Estados Unidos.