Народився 24 січня 1971 року в селі Тойкут у багатодітній родині. Навчався у місцевій школі, потому – в Ковельському професійно-технічному училищі №7.

У 1989-1990 роках проходив строкову службу в армії.

Понад тридцять років працював монтером колії у Ковельській дистанції колії.

Проживав у рідному селі. Разом з дружиною виховував трьох дітей – сина і двох доньок. Захоплювався мисливством та риболовлею.

17 лютого 2023 року став до лав Збройних Сил України. Служив старшим солдатом 417-го окремого стрілецького батальйону.

27 січня 2024 року старший стрілець 2 кулеметного відділення кулеметного взводу військової частини А4898 Петро Ілюшик отримав важке поранення поблизу села Новодарівка Пологівського району Запорізької області.

За життя воїна боролись лікарі у Запоріжжі, Дніпрі, Києві та Львові. Проте його серце не витримало і зупинилось 9 березня 2024 року.

Поховали Героя Петра Ілюшика на кладовищі в селі Тойкут.

За мужність і героїзм, виявлені у захисті незалежності та територіальної цілісності України, самовіддане виконання військового обов’язку Ілюшику Петру Сергійовичу присвоєно звання «Почесний громадянин міста Ковеля» (посмертно) (рішення Ковельської міської ради від 27 червня 2024 року №51/2).