Игорь Александрович связал свою жизнь с биологическим факультетом МГУ в 1939 году, когда поступил на первый курс МГУ. Но в ноябре 1939 года он был призван в Советскую Армию и прослужил в ней, включая участие в Великой Отечественной войне, до декабря 1945 года.
В 1950 году окончил биологический факультет по кафедре зоологии и сравнительной анатомии позвоночных.
В 1953 г. И.А. Шилов стал работать на Звенигородской биостанции МГУ, первые три года в качестве ее директора и затем как постоянный участник и руководитель научных исследований и студенческих практик. С приходом на биостанцию Игорь Александрович начал работы по экологической физиологии и энергетике птиц — взрослых и в онтогенезе. В это время И.А. принимает активное участие во всесоюзных и региональных орнитологических конференциях. Он становится лидером нового эколого-физиологического направления в орнитологических исследованиях на территории СССР. Результатом явилась блестящая защита докторской диссертации «Регуляция теплообмена у птиц». С начала 60-х гг на Звенигородской биостанции, а потом и в Дарвиновском заповеднике И.А. Шилов приступил к работам по комплексному изучению экологических процессов на организменном, популяционном и биоценотическом уровнях для составления прогнозов и контроля состояний популяций различных видов животных; этот цикл исследований продолжается на Звенигородской биостанции и в настоящее время. И.А. Шилов одним из первых в нашей стране начал проводить экспериментальные исследования одновременно и в лаборатории, и в природе, разработав для этого целый ряд оригинальных методик.
И.А. Шилов предпринял изучение механизмов, обеспечивающих устойчивое существование и определяющих уровень продуктивности естественных сообществ. Важность этой проблемы состоит, прежде всего, в том, что полное исключение влияния человека (человечества) на биосферу теоретически невозможно. Отсюда вытекает задача направленного формирования сообществ, устойчивых к условиям современного уровня цивилизации и сохраняющих в этих условия высокий уровень биологической продуктивности. И.А. Шилов показал, что это возможно только на основе знания конкретных механизмов, определяющих устойчивость и адаптационную способность биогеоценозов в целом и отдельных составляющих их субсистем. Решение этой проблемы требует высокой комплексности исследований с использованием самых различных объектов на разных уровнях их организации. Соответственно, необходимо содружество ученых, специализирующихся в различных областях знаний, использование современных методов наблюдения и эксперимента в полевых, естественных для изучаемых систем, условиях. Наиболее эффективный путь организации исследований в указанном направлении — стационарное изучение отдельных «узловых» форм биогеоценотических взаимосвязей в эталонных участках биогеоценозов, типичных для данного района и, соответственно, подверженных всем неизбежным косвенным влияниям деятельности человека, но исключенных из всех форм прямого использования (изъятие продукции, загрязнение, рекреационные мероприятия и пр.). В системе Московского университета одной из наиболее перспективных точек для организации исследований биоценотического плана И.А. Шилов считал Звенигородскую биологическую станцию биологического факультета. Под руководством И.А. Шилова в течение многих лет сотрудниками различных кафедр и лабораторий на биостанции проводятся исследования, которые координируются созданным им Научно-методическим советом биостанции в плане комплексного, преимущественно эколого-физиологического изучения биологических систем разного уровня. Объединяющим звеном этих работ является биогеоценотический подход к полученным данным. Игорь Александрович понял, что в условиях биостанции имеется возможность организовать тонкую, с применением современных методик отработку отдельных «узловых» точек биогеоценотических процессов, которые выступают в качестве механизмов, обеспечивающих устойчивость и динамику биогеоценозов, как самостоятельных биологических систем. Он показал, что этом плане важны и исследования на низших уровнях, поскольку экологo-физиологические механизмы адаптации, регуляции и устойчивости отдельных организмов и видовых популяций представляют собой основу целостности и устойчивости биогеоценоза. В последние годы И.А. Шилов интенсивно исследовал проблемы устойчивости природных популяций животных и биоценозов в целом, выявлял обеспечивающие ее адаптивные механизмы. Итоги этих исследований опубликованы в монографии “Физиологическая экология животных”. В области популяционной экологии И.А. Шиловым создана концепция пространственно-этологической структуры популяции животных и сформулирована оригинальная теория популяционного гомеостаза. Итогом разработки этих проблем являются монография “Эколого-физиологические основы популяционных отношений у животных” и изданная в Англии книга “Популяционная экология и экофизиология”. Он успешно разрабатывал и внедрял экспериментальные методы исследования в зоологии, занял ведущее положение в формировании и развитии эколого-физиологического направления в экологии. Важно подчеркнуть, что в этих исследованиях широко используются полевые и лабораторные эксперименты. Видимо, не будет преувеличением сказать, что работы выполняемые под руководством И.А Шилова на Звенигородской биостанции, можно охарактеризовать, как направление экспериментальной биогеоценологи. Его приоритетные работы по онтогенезу и эволюции экологических адаптаций наземных позвоночных привели к созданию экологической концепции этапности развития, получившей заслуженное признание в нашей стране и за рубежом. Книга “Регуляция теплообмена у птиц” – первое в мире монографическое описание механизмов температурной адаптации птиц, онтогенеза и филогенеза их терморегуляции – переведена на английский язык.
Уникальная методика летней студенческой практики по зоологии и ботанике для всех студентов Биологического факультета на Звенигородской биостанции в значительной мере является детищем И.А. Шилова. Она в течение уже многих лет основана на сочетании экскурсионных и лабораторных занятий с самостоятельными работами в научных коллективах, работающих на Звенигородской биостанции. Методика постоянно модифицируется в соответствии с современными задачами. В настоящее время она посвящена в основном экологическому мониторингу, в русле задач этого направления студенты выполняют самостоятельные работы.
И.А. Шилов вел большую педагогическую работу, читал ряд курсов по зоологии позвоночных и экологии для студентов биологического и физического факультетов МГУ, слушателей ФПК, Экоцентра МГУ и других ВУЗов, руководил летней практикой, курсовыми, и дипломными работами студентов, аспирантами, стажерами и соискателями. Педагогическая деятельность И.А. Шилова всегда была неразрывно связана с его научной работой.
И.А. Шилов – автор 177 научных работ, в том числе 11 книг.
Под его руководством защищена 21 кандидатская и 2 докторские диссертация. Он автор 6 учебников и пособий по зоологии и экологии животных, а также большого числа учебных программ. Написанный им учебник «Экология» переиздается в третий раз.
И.А. Шилов был членом Ученого Совета МГУ, председателем диссертационного совета Д.053.05.34 при биологическом факультете МГУ, членом нескольких научных советов и комитетов РАН, возглавлял Научный совет РАН по экологии биологических систем. В рамках этого совета Игорем Александровичем проведена огромная работа по формированию и подготовке к изданию 4-томной монографии «Экология в России на рубеже XXI века». Игорь Александрович являлся вице-президентом Териологического общества РАН, членом редколлегии журнала «Экология».
Игорь Александрович Шилов был награжден орденом Отечественной войны II степени, орденом Почета и 11 медалями, был лауреатом Государственной премии СССР по науке и технике в 1990 г. В 1999 г. ему было присвоено звание «Заслуженный профессор МГУ».
Игорь Александрович до последних дней жизни являлся фактическим научным руководителем научного коллектива сформировавшегося вокруг биостанции и своими советами направлял ее развитие. Светлая память об Игоре Александровиче Шилове – крупнейшем зоологе и экологе, блестящем преподавателе, замечательном, скромном человеке навсегда сохранится в сердцах тех, кто имел счастье учиться у него, работать, или даже просто находиться рядом с ним.