Родился в 1975 году в Уфе. Окончил Уфимский государственный нефтяной технический университет по специальности «архитектор».
Профессиональную деятельность начал с 1998 года архитектором проектного института «Башкиргражданпроект».
С 2001 по 2004 год работал главным архитектором института «Роспроект».
Затем до 2010 года руководил архитектурной мастерской проектного института «Башкиргражданпроект», после чего два года был главным архитектором проектного института «Башкиргражданпроект».
С 2012 по 2017 год возглавлял Главархитектуру Уфы.
Наиболее известные объекты Ильдара Ибрагимова — «Уфа-Арена» в соавторстве с Владимиром Савенко и ТЦ «Семья». Выступал за необходимость развития территории уфимского полуострова, уплотнения застройки, сноса ветхих и аварийных жилых домов.
При нем в 2013 году началась грандиозная перестройка набережной реки Белой. Проектированием и строительством занималась компания «РусГидро». Заявленной целью стало берегоукрепление Белой. Сам проект и дорогостоящие работы не раз критиковали горожане и эксперты.
Действующий на тот момент замминистра строительства и ЖКХ России Хамит Мавлияров назвал благоустройство набережной и строительство Восточного выезда непродуманными проектами.
«Не представляю, как надо не любить свой город, чтобы так спроектировать, а после этого еще и так построить»,— заявлял господин Мавлияров о набережной.
«На Черном море мы девятиметровую волну принимаем одной стенкой. На берегу Белой проточную воду решили принять пятью стенками»,— подчеркивал он.
Тем не менее в 2020 году строительство набережной с берегоукреплением завершилось, на эти цели было потрачено более 5 млрд руб. Теперь стоит задача «наполнить ее смыслами, чтобы она стала местом притяжения жителей и гостей Уфы», отмечал глава Башкирии Радий Хабиров.
В конце 2014 года начал работу крупнейший выставочный центр Башкирии — обновленный торгово-выставочный комплекс «Башкортостан», строительство которого началось еще в 2007 году. Новое здание комплекса возводилось на месте первого выставочного корпуса, известного как ВДНХ, построенного в 1972 году для американской технической выставки «Туризм и отдых в США».
В 2015 году в Театральном сквере возле Башкирского государственного театра оперы и балета запущен музыкальный фонтан «Семь девушек». Моделями для скульптур девушек в национальных башкирских костюмах выбрали артисток ансамбля народного танца имени Файзи Гаскарова. Автором арт-объекта стал скульптор, лауреат госпремии имени Салавата Юлаева Ханиф Хабибрахманов при участии архитектора Алексея Пантелеева.
Примечательным зданием является торгово-развлекательный комплекс «Галерея-арт» в историческом центре города. Архитектору, автору проекта Дмитрию Винкельману удалось сохранить старые кирпичные фасады исторических зданий и вписать их в современный облик торгового центра из стекла, бетона и металла. Также он является автором проекта пятизвездочного отеля Sheraton Plaza, построенного в 2015 году к саммитам ШОС и БРИКС в Уфе. В ходе строительства было отреставрировано старинное здание усадьбы Россинских, которое вписали в концепцию современной гостиницы.
Архитектурная мастерская Дмитрия Винкельмана занималась проектом реконструкции квартала «Арт-Квадрат» в историческом центре города. Это арт-пространство, где сохранен и отреставрирован ансамбль зданий постройки конца XIX — начала XX века. Территория была открыта для посещения в 2019 году. Сегодня «Арт-КВАДРАТ» продолжает расширяться. В 2016 году в историческом центре по соседству с Гостиным двором был введен в эксплуатацию 21-этажный жилой комплекс по проекту института «Башкиргражданпроект». Изначально здание предполагалось сделать пятиэтажным, однако затем количество этажей было увеличено в несколько раз. Таким образом ЖК стал высотной доминантой в этой части города, что вызвало протесты общественного движения «Архзащита». Однако архитекторы, принимавшие участие в общественных слушаниях по проекту, относительно повышенной этажности высказались положительно.