אילן רמון נולד ב־20 ביוני 1954 ברמת גן, בן לטוניה ואליעזר וולפרמן. בשנת 1962, בעת שלמד בבית הספר היסודי, עברה המשפחה לגור בבאר שבע. שם למד בבית הספר היסודי בארי. ולאחר מכן בבית הספר התיכון מקיף ג' בעיר.
בתי ספר אלו לוקחים חלק בתוכנית האסטרונומיה במסגרת מרכז אילן רמון לנוער שוחר פיזיקה.
באוגוסט 1972 התגייס לחיל האוויר והחל קורס טיס, שאותו עזב לאחר שמונה חודשים עקב בעיית בריאות. במלחמת יום הכיפורים שירת ביחידת לוחמה אלקטרונית בבסיס אום חשיבה שבסיני. הוא חזר לקורס הטיס, ובמהלכו הצליח לבצע נטישה ממטוס צוקית (לצוקית אין מושב מפלט). בשנת 1974 סיים את הקורס כחניך מצטיין. שירת כטייס קרב, וטס רמון במטוסי מיראז' 3 וסקייהוק. ב־1980 נמנה עם הטייסים הראשונים שנסעו לארצות הברית כדי ללמוד להטיס את מטוס ה־F-16, וקלט את המטוס בחיל האוויר.
לרמון היה ניסיון קרבי עשיר: ב־1981 השתתף בהפצצת הכור שהחל להיבנות בעיראק בתור הזוטר והצעיר מבין הטייסים. הוא היה האחרון במבנה ולאחר שלא ענה למספר קריאות בקשר חבריו חששו לחייו אך בסופו של דבר השיב להם. שנה לאחר מכן הוא השתתף במלחמת שלום הגליל. רמון צבר יותר מ־3,000 שעות טיסה על מטוסי סקייהוק, מיראז' ופנטום, ויותר מ־1,000 שעות טיסה על F-16.
ב20 בינואר 1982 התנגשו שני מטוסי F-16A ישראליים מטייסת 253 (מספרי זנב: 276 ו-266), באחד מהמטוסים היה אילן רמון, שהצליח לנטוש בהצלחה. שני המטוסים נמחו.ב־1983 פנה ללימודים באוניברסיטת תל אביב, וכעבור ארבע שנים קיבל תואר ראשון בהנדסת אלקטרוניקה ומחשבים. שנה לאחר קבלת התואר, חזר רמון לחיל האוויר והתמנה לסגן מפקד טייסת פנטום. הוא המשיך להתקדם במהירות בחיל: תחילה מונה לפקד על טייסת F-16, אחר כך מונה לראש ענף מטוסים במטה חיל האוויר וב־1994 קודם לדרגת אלוף משנה. תפקידו האחרון בחיל האוויר היה ראש מחלקת אמצעי לחימה.
האסטרונאוט הישראלי הראשון
אילן רמון נבחר להיות האסטרונאוט הישראלי הראשון על ידי חיל האוויר, בעקבות הסכם שנחתם בין ישראל לבין ארצות הברית ב-1995 לשלב ישראלי בטיסה לחלל של נאס"א. סוכנות החלל הישראלית פנתה לחיל האוויר בבקשה שיבחר בעבורה את המשתתף, וב-1997 בחר החיל באילן רמון.
ב־1998 רמון ומשפחתו - אשתו רונה, וארבעת ילדיהם, העתיקו את מושבם אל מתקן האימונים לאסטרונאוטים בארצות הברית. אימוניו של רמון לקראת הטיסה היו אמורים להימשך כשנה, אך נאס"א דחתה את שיגור קולומביה מספר פעמים.
בתפקידו במשימת STS-107 במעבורת השתתף רמון בתפעול ניסוי האבק הישראלי, שתוכנן באוניברסיטת תל אביב במטרה לחקור כיצד משפיעות סופות אבק על המזרח התיכון, וכן ניסויים נוספים בתחומי הביולוגיה והפיזיקה.
אילן רמון לקח עימו לחלל חפצים שונים המייצגים את החברה הישראלית. ביניהם:
תמונה עם סמל המדינה
דגל חיל האוויר
דגלון עם סמל סוכנות החלל הישראלית
אבן עם סמל אוניברסיטת תל אביב
דגלון עם סמל מוזיאון חיל האוויר
דגלון עם סמל העיר רמת גן, עיר הולדתו
דגלון עם סמל העיר באר שבע, העיר בה גדל
דגלון עם סמל בית הספר "בליך", הממוקם בשכונת מגוריו של רמון, רמת חן, ובו ילמדו ילדיו כשיחזרו לארץ
ציור שצייר פטר גינז, נער בטרזין, ופורסם בעיתון הנוער ודם. נלקח ממוזיאון האמנות של "יד ושם"
ספר תורה קטן שקיבל מניצול השואה פרופסור יוסף יהויכין
מטבע של שמינית השקל מהמרד הגדול
ב־1 בפברואר 2003 נספה אילן רמון יחד עם כל צוות המעבורת, שהתפוצצה עם חזרתה לאטמוספירה של כדור הארץ. כלי התקשורת דיווחו בהרחבה על האסון וסרטי הנצחה שונים שודרו. לאחר מותו נקרא אסטרואיד 51828 אילנרמון על שמו.
אחרי מותו רמון עוטר באות הערכה מטעם הרמטכ"ל ומדליית הכבוד החללית של הקונגרס.
בשנת הלימודים 2003 נפתח בית ספר יסודי על שמו ביישוב גן יבנה. גם "פארק רמון" - פארק ציבורי רחב ידיים בגבעת שמואל, קרוי על שמו. בשנת הלימודים 2007 נפתח בית ספר תיכון על שמו בהוד השרון.
בשנת 2007 הוקמה אנדרטה לזכרו של אילן רמון בבית הספר הטכני של חיל האוויר בבאר שבע. גם מטוס מיסטר שאילן רמון טס בו הוצב בכיכר סמוכה.
הישוב הקהילתי מצפה אילן הנמצא באזור ואדי ערה, 4 קילומטר מערבית לחריש, קרוי על שמו.
