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Ilia Koshevoy devient coureur professionnel en 2015, au sein de l'équipe italienne Lampre-Merida. Il gagne une étape du Tour du lac Qinghai et dispute le Tour d'Espagne, son premier grand tour. L'année suivante, il participe aux Tours d'Italie et d'Espagne. Il rejoint en 2017 l'équipe Wilier Triestina-Selle Italia[1]. Non-conservé par cette dernière à l'issue de la saison 2018, il met fin à sa carrière[2].