В те же годы Ильинский сыграл две заметные роли у Мейерхольда: меньшевика в «Мистерии-Буфф» (1921) и Брюно в «Великодушном рогоносце» (1922). Эти роли сделали Ильинского чрезвычайно популярным в театральных кругах, критика смело называла его «лучшим учеником Мейерхольда». Сам режиссер всегда признавался, что очень любит Ильинского за его актерскую серьезность, чуть ли не фанатическую преданность театру. Однако, как и любой режиссер, Мейерхольд был непостоянен в этой своей любви и, помимо Ильинского, у него периодически появлялись другие «увлечения». В такие моменты отношения режиссера и актера охладевали. Видимо, один из подобных моментов наступил в 1922 году, когда Ильинский принял неожиданное для многих решение покинуть труппу Театра РСФСР Первого и перейти в Первую студию МХАТа. Там он дебютирует сразу двумя ролями — в «Герое» Синга и «Укрощении строптивой» Шекспира.

Спрос на актера Ильинского в театральных кругах был настолько высок, что его буквально разрывали на части с предложениями играть в различных театрах. Даже Мейерхольд, наступив на горло собственной песне, просит его забыть недавние разногласия и играть на сцене его театра. Как ни странно, но Ильинский идет ему навстречу. Однако из Первой студии МХАТа он не уходит, совмещая работу сразу в двух театрах. А вскоре к двум этим театрам добавляется еще и третий Театр имени В. Ф. Комиссаржевской, где Ильинский играет роль генерала Пралинского в возобновленном «Скверном анекдоте» Ф. Достоевского. Театральная критика с удивлением наблюдает за этим «растроением» Ильинского, однако предъявлять ему претензии вроде бы не за что — во всех постановках актер играет на удивление сильно.

В 1924 году к театральной славе Ильинского прибавляется еще одна — кинематографическая. Он снимается сразу в двух фильмах: у Якова Протазанова в «Аэлите» (роль сыщика Кравцова) и у Юрия Желябужского в «Папироснице от Моссельпрома» (роль Митюшина). Оба фильма пользуются огромным успехом у зрителей и делают Ильинского широко популярным актером. Этот успех закрепляется ролью Пети Потелькина в комедии Я. Протазанова «Закройщик из Торжка», вышедшей на экран в 1925 году.

В том же году творческие пути Ильинского и Мейерхольда вновь расходятся. На этот раз камнем преткновения в их отношениях становится супруга режиссера Зинаида Райх, которая, по мнению Ильинского, став примой в театре, намеренно отодвигала его на второй план. Этот разрыв актера и режиссера был более бурным, чем предыдущий, — Ильинский не только расстался с режиссером, но и со столичной тусовкой — он уехал в Ленинград, где поступил в Академический театр драмы (бывший Александринский); тут же он получает две роли: Гулячкина в «Мандате» Эрдмана и Кристи в «Герое» Синга. В этом же театре работает и жена Ильинского Татьяна, с которой судьба свела его во время работы у Мейерхольда.

К 1926 году имя Ильинского уже широко известно в стране. В основном благодаря киноролям, в которых он играл комических персонажей, как, например, мелкий вор Тапиока в «Процессе о трех миллионах» или клерк Гопкинс в «Мисс Менд» (оба фильма снял в 1926 году Я. Протазанов). Об огромной популярности артиста говорят афиши того времени: «Завтра — единственная гастроль знаменитого киноартиста, живого Игоря Ильинского!» или «К нам едет король экрана! Нас посетит закройщик из Торжка, похититель трех миллионов, личный друг Мисс Менд и возлюбленный Аэлиты — Игорь Ильинский!» Однако в эти же годы театральная критика не оставляла камня на камне от игры Ильинского на сцене.