l 19 de junio de 2010, la Real se presentó en el campo del Elche sin presión competitiva alguna. Toda la acumulada durante los tres años previos la había descargado una semana antes, celebrando el ascenso contra el Celta en Anoeta. Martín Lasarte aprovechó aquella última jornada para dar minutos a los menos habituales. Y para hacer debutar a un joven Asier Illarramendi.

El de Mutriku, que completó 67 minutos en aquella intrascendente derrota en el Martínez Valero (4-1), nunca llegaría a adquirir continuidad con el técnico uruguayo en el banquillo. Este entrenó a la Real por espacio de una temporada adicional, ya en Primera, y en ella Illarra solo disputó tres partidos, acumulando un total de 189 minutos con el plantel profesional. Las tornas cambiarían con la llegada al banquillo de Philippe Montanier, quien otorgó al centrocampista toda su confianza desde un primer momento. En aquella campaña 2011-12, fue titular en los seis primeros encuentros de Liga, y solo las lesiones le impidieron concluir el curso entre los realistas con mayor participación.

La confirmación de Asier Illarramendi llegaría un año después, en la temporada que concluyó con la Real cuarta. Montanier le halló una ubicación idónea en la medular, realizando las funciones de interior y asumiendo Markel Bergara buena parte de la carga defensiva. Así condujo Illarra a la Champions a la Real, meses antes de poner rumbo al Bernabéu. Regresaría a Anoeta dos años después, en 2015, convertido ya en un cuatro en toda regla.

En esta demarcación, como referencia por delante de la zaga, el mutrikuarra fue uno de los hombres clave de la Real de Eusebio. Su rendimiento con los txuri-urdin le llevó a ser citado por Julen Lopetegui en el camino de la selección española hacia el Mundial de Rusia (marcó el gol en un triunfo 0-1 en Israel). Pero el curso 2017-18 se torcería en lo colectivo y en lo individual. El equipo blanquiazul fue claramente de más a menos. E Illarra no entró en la lista definitiva para el citado Mundial. En ningún caso apuntaba este año a figurar en la de la Eurocopa. Pero el aplazamiento le abre nuevos horizontes, igual que el actual parón liguero. Lesionado desde finales de agosto, será el mejor fichaje de la Real si la competición termina reanudándose.

En la temporada del regreso a Primera solo disputó tres encuentros; el siguiente curso lo arrancaría con seis titularidades consecutivas