10 Ağustos 1975 tarihinde Kempten, Almanya'da doğdu. Annesi terzi, babası fabrika işçisi olan İlhan Mansız, 9 yaşındayken annesi kardeşi ve ablası ile birlikte ailesinin memleketi olan Eskişehir'e döndü. 4 yılını Eskişehir'de geçirdi ve ailesinin Almanya'da kalması sebebiyle geri döndü. Bu dönüşle birlikte futbol hayatı da orada başladı.

SV Lenzfried, Elmadağspor ve Augsburg takımlarında oynadığı futbol ve attığı gollerle dikkat çekti. Augsburg takımıyla Almanya Gençler Şampiyonluğu yaşayan İlhan, bir sene sonra ülkenin köklü takımlarından FC Köln'e transfer oldu. 19 yaşında yaptığı bu transferle futboldan ilk defa para kazandı. Kazandığı ilk parayla kendisine bir müzik seti almıştır.

İki senelik sözleşme ile Gençlerbirliği'ne transfer oldu. Ancak uyumsuzluk ve başarısızlık sebebiyle 6 ay sonra Almanya'ya döndü. Münih Türkgücü'nde amatör olarak futbola devam ederken parasal sorunlar nedeniyle tekrar Türkiye'ye dönmeye karar verdi. İkinci Türkiye seferine İkinci Lig takımlarından Kuşadasıspor'da başladı.

Daha önceki Türkiye deneyiminde yaşadığı uyum sorunu Kuşadası'nda yine baş gösterdi. Kuşadası'ndan Samsunspor'a transferinden sonra futbolu bırakarak, yarım bıraktığı FOS Kempten Ekonomi Bölümü'ne devam etmeyi düşündü. Fakat son anda verdiği kararla Samsun'da kaldı.

Samsun'da 3 sezon boyunca son derece başarılı bir performans gösterdi ve olaylı bir şekilde takım arkadaşı Tümer Metin ve Erman Güraçar ile beraber Beşiktaş'a transfer oldu. Beşiktaş'ta ilk sezonu olan 2001/2002 sezonunda başarılı performansını sürdürdü ve attığı 21 golle gol krallığına ulaştı. Bu sayede Milli Takım'a kadar yükseldi.

Türk Milli Takımı'nın dünya üçüncüsü olarak tarihe geçtiği 2002 Dünya Kupası'nda üç gol attı. Ancak bu goller içinde çeyrek final maçında Senegal'e uzatmalarda (dakika 94) attığı altın gol hayatının en önemli golü oldu. Bu sayede tüm dünyada tanınır hale geldi.

Dünya kupası sonrası uzun süren sakatlıklar serisi başladı ve bir sonraki sezon olan 2002/2003 sezonunda uzun süre Beşiktaş'ta kadroya giremedi. Ancak sezon ilerledikçe düzeldi ve lig şampiyonluğunda büyük rol aldı.

2003/2004 sezonuna da son derece başarılı bir başlangıç yapan İlhan Mansız, devre arası Japon takımı Vissel Kobe'ye transfer oldu. Ancak Japonya'da da kısa sürede sakatlandı , forma giydiği tek maçta da sarı kart gördü ve gol atamadı. Sözleşmesi iptal edildi.

Daha sonra Almanya'ya döndü ve kısa süren Hertha Berlin ile anlaşması yine sakatlığı nedeniyle iptal edildi. 2005/2006 sezonunda sakatlığı geçti ve Sezon başında Ankaragücü'ne transfer oldu. Ankaragücünde oynadığı 9 maçta 4 gol atarak, başarılı bir performans sergiledi. Futbol kariyerindeki son resmi golü de, Ankaragücü formasıyla 30 Ekim 2005 tarihinde oynanan Süper Lig maçında Beşiktaş'a attı.

2006/2007 sezonu başında Almanya"da gecirdigi trafik kazası nedeniyle futbolu bıraktığını açıkladı.

Beşiktaş formasıyla ligde 58 maçta 36 gol atma başarısını göstermiştir.

"Doktorlar" adlı dizide oyunculuk yaptı. Buzda Dans adlı buz pateni yarışmasında 1.olmuştur.