1993年にユーリ・テミルカーノフ指揮のサンクトペテルブルク・フィルハーモニー管弦楽団と共にソリストとしてデビューし、1999年にはフランスのルーヴル・オーディトリアムでリサイタルデビューを果たしました。モスクワ、ワシントン、リバプール、タピオラ、ラークティ、ハノーファーNDR、ハレ、リバプール、バーミンガム、イスラエル・フィルハーモニー管弦楽団、マーラー室内管弦楽団などの交響楽団と世界各地で数多くのコンサートを行っています。
イリヤ・グリンゴルツは、ルツェルン、クフモ、リソル、ツェルマット、ヴェルビエ、BBCプロムス、モンテカルロのプランタン・デ・ザール、ブカレストのフェスティバルに定期的に招かれています。彼のソリストおよびリサイタルのレパートリーはバッハからシュニトケ、ヒンデミットに及び、特にバロック音楽を重視しており、鈴木雅明とチェンバロで共演しています。ユーリ・バシュメット、リン・ハレル、ディームート・ポッペン、ヴラディーミル・メンデルスゾーン、イタマール・ゴランと定期的に室内楽を演奏し、自身のカルテット「グリンゴルツ弦楽四重奏団」を結成しています。
パガニーニ、イザイ、シュニトケ、エルンスト、そして自身の作品をBisレコードに録音しています。ドイツ・グラモフォンではシベリウスのヴァイオリン協奏曲とユーモレスク、プロコフィエフの第1ヴァイオリン協奏曲(ネーメ・ヤルヴィ指揮)、J.S.バッハのソナタとパルティータを録音しました。オニキスではピアニストのピーター・ラウルと共にシューマンのソナタ、アレンスキーとタネーエフのヴァイオリン協奏曲を録音しています。イリヤ・グリンゴルツは1723年にクレモナで製作されたストラディヴァリウスのヴァイオリン「エクス=キーゼヴェッター」を使用しており、シカゴのストラディヴァリウス協会から貸与されています。