В Ленинград Ильченко приехал без семьи, которая пока оставалась в Одессе. Жить он стал вместе с Карцевым: они снимали двухрублевую комнату в коммуналке в центре города. Их первым совместным спектаклем было представление «Волшебники живут рядом». В отличие от взрывного Карцева медлительный Ильченко входил в работу не спеша, как всегда, вдумчиво, вызывая насмешливые взгляды партнеров. Большинству актеров труппы казалось, что Ильченко актер никудышный. Но затем Райкин поручил Ильченко и актрисе Наталье Соловьевой танцевать классический дуэт на музыку Глюка, и случилось чудо: номер получился на загляденье. По словам Карцева: «Наташа была балериной, а Витя вообще танцевал первый раз в жизни! Да еще Глюка! Витя был очень худой, но серьезный вид и туника придавали ему угловатую грациозность. Весь театр собирался смотреть этот номер! И Витя своей смелостью заслужил уважение актеров и Мастера. Тут и началась наша настоящая дружба. Мы ходили вместе в театры, завтракали в кафе „Ленинград“ на Невском за рубль! Обедали в пирожковой на углу Желябова рядом с Театром эстрады. А вечером стояли за кулисами и впитывали в себя Великого Артиста…»

В ту пору Аркадий Райкин уже считался мэтром советской сатиры, единственным и неповторимым артистом, равных которому на отечественной эстраде не было. И работа в его Театре миниатюр была настоящим подарком для любого советского артиста. И можно смело сказать, что, не попади Ильченко с Карцевым в его театр, из них вряд ли бы впоследствии получились звезды. Именно у Райкина они научились профессионализму, колоссальной отдаче, уважению к зрителю, культуре, чувству ритма, темпа.

В 1964 году в райкинский театр устроился еще один приятель Ильченко – Михаил Жванецкий. Райкин взял его как талантливого автора миниатюр, поскольку прежние авторы Райкина уже не устраивали. Жванецкий работал как заводной, буквально заваливая Мэтра своими текстами. Но Райкин брал не все его миниатюры, а большую их часть приберегал до поры до времени, складывая их в специальный сундук.

Самой первой миниатюрой Жванецкого, которая не только прославила имя автора, но и вознесла на вершину успеха его друзей – Ильченко и Карцева, стала миниатюра «Авас». Это была настоящая феерия юмора, которая буквально повергала зрителей в нескончаемые приступы гомерического хохота. На сцене властвовали три актера: Райкин, Карцев и Ильченко. Последний в этой троице играл тупого мужика, совершенно не воспринимающего юмор. На протяжении всей миниатюры по лицу героя Ильченко не пробегала даже тень улыбки, и именно эта невозмутимость веселила зрителей до коликов. Так играть мог только Ильченко.

Между тем главным артистом в театре Аркадия Райкина был сам Райкин. Он играл ведущие роли, отбирал миниатюры, назначал на спектакли актеров. И, пока Ильченко с Карцевым были новичками в его коллективе, они с этим мирились. Но спустя пару лет им уже захотелось большего, и они, не обремененные большими ролями у Райкина, решили выступать еще и отдельно. И те миниатюры Жванецкого, которые не проходили у Райкина, стали брать себе, чтобы выступать с ними в концертах. Так на свет явился эстрадный триумвират Жванецкий – Карцев – Ильченко.

Вспоминает Р. Карцев: «Наши с Витей фамилии слились в одну, наши мысли сходились, наши взгляды не расходились. И хотя мы были совершенно разными людьми – по темпераменту, по уровню образования, по отношению к некоторым сторонам жизни, к женщинам, к выпивке и даже по отношению к общим друзьям, – но нас объединяло главное: любовь к театру, к нашему жанру.