Die Gemeinde Ilvesheim liegt nördlich einer mehrheitlich naturbelassenen Schleife des Neckars, die zum Landschafts- und Naturschutzgebiet ernannt wurde.
Ilvesheim schließt im Süden, Westen und Norden unmittelbar an Mannheim an. Im Osten grenzt es an Heddesheim, Ladenburg und Edingen-Neckarhausen. Abgesehen vom ca. 10 Kilometer entfernten Mannheim, liegt auch die historische Altstadt von Heidelberg lediglich rund 13 Kilometer südöstlich der Gemeinde.
Westlich von Ilvesheim verläuft die bedeutende Verkehrsachse Autobahn 6 sowie im Süden die Autobahn 656, die den Anschluss an die östlich verlaufende Autobahn 5 gewährleistet. Mit Buslinien ist Ilvesheim zudem an Mannheim und Ladenburg angebunden. Nach einmaligem Umsteigen im benachbarten Seckenheim sind die Stadtzentren Mannheims und Heidelbergs bequem mit der Straßenbahn erreichbar.
Im Ort gibt es mehrere Kindergärten sowie die Friedrich-Ebert-Grundschule. Weiterführende Schulen können in Mannheim, Ladenburg oder Heidelberg besucht werden und sind mit öffentlichen Verkehrsmitteln erreichbar. Die medizinische Versorgung ist durch Apotheken, mehrere Haus- und zwei Zahnärzte gewährleistet. Die Nahversorgung mit Lebensmitteln und Dienstleistungen des täglichen Bedarfs ist durch einen Supermarkt, einen Lebensmittelhändler, eine Bäckerei, mehrere Banken und eine Postagentur sichergestellt. Obendrein bietet das benachbarte Seckenheim weitere Einkaufsmöglichkeiten sowie vielfältige Gastronomiebetriebe.
Zum Entspannen oder Sport treiben, dient sich das Ufer des unweit verlaufenden Neckars und das gemeindeeigene Frei- sowie Hallenbad an. Für literarisch interessierte Zeitgenossen unterhält die Gemeinde Ilvesheim eine öffentliche Bibliothek.