Народився 7 жовтня 1999 року в місті Суми.
У 2017 році закінчив Сумську загальноосвітню школу І-III ступенів № 23 та здобув повну загальну середню освіту.
З 2017 до 2019 року навчався у вищому державному навчальному закладі – Національній Академії Державної прикордонної служби імені Богдана Хмельницького (м. Хмельницький). З 2019 року проходив службу в підрозділах Чернівецького прикордонного загону, а з 2022 року – у Львівському прикордонному загоні.
У 2022 році закінчив Сумський Державний педагогічний університет імені А.С. Макаренка, отримавши диплом бакалавра за спеціальністю «психологія» та продовжив навчання у магістратурі за спеціальністю «фізичне виховання».
З дитинства хлопець активно займався спортом, мав звання майстра спорту України з сумо та універсального бою, а також був кандидатом у майстри спорту з вільної боротьби. Неодноразово ставав переможцем та призером різноманітних змагань з панкратіону, греплінгу, ММА та рукопашного бою.
Спорт загартував в юному віці чоловічі риси впевненості, мужності, цілеспрямованості. Тому, на початку повномасштабного вторгнення російського ворога Ілля прийняв миттєве рішення – захищати територіальну цілісність, незалежність, волю України і кожного українця. Він – гідний син своїх батьків і своєї Батьківщини.
Ілля Кобченко (позивний «Flex») пішов служити за контрактом, спочатку виконував обов’язки на заході Україні, потім – на Донеччині. Служив інспектором прикордонної служби 2-ї категорії – гранатометником 1-го відділення інспекторів прикордонної служби 1-ї прикордонної застави 4-го відділу прикордонної служби прикордонної комендатури швидкого реагування у званні старшого сержанта. Разом з побратимами брав участь у бойових діях у Донецькому операційному регіоні, захищаючи Бахмут та Слов’янськ.
8 травня 2023 року отримав бойове завдання біля населеного пункту Хромове Донецької області в складі зведеної групи. Це було його останнє завдання, яке він виконав ціною власного життя. Під час ворожого мінометного обстрілу Ілля загинув.
17 травня Героя відспівали у Свято-Георгіївському Храмі, а потім поховали на Алеї Слави Ново-Центрального Баранівського кладовища.
Герою назавжди залишиться 23 роки. Він мав мрії, амбітні плани, кохав і був коханим, цінував кожну мить свого життя, любив своїх батьків, свою Батьківщину. Він віддав своє юне життя за кожного з нас!
Наказом Голови Державної прикордонної служби України від 26 травня 2023 року № 740-ОС старшому сержанту Кобченку присвоєно позачергове військове звання «головний сержант» (посмертно).
За особисту мужність, виявлену у захисті державного суверенітету та територіальної цілісності України, самовіддане служіння Українському народові Указом Президента України від 26 липня 2023 року № 448/2023 Ілля Віталійович нагороджений орденом «За мужність» III ступеня (посмертно).
Рішенням Сумської міської ради від 17 листопада 2023 року № 4128-МР Кобченку Іллі Віталійовичу присвоєно звання «Почесний громадянин міста Суми» (посмертно).
Світла пам’ять про справжнього патріота країни, рідного міста залишиться назавжди в серцях його рідних, близьких, друзів та сумчан!