За революцией неотвратимо последовала Гражданская война и Илью Григорьевича мобилизовали в Красную Армию. Воевал он честно, был ранен, и после окончания войны предпочел остаться в вооруженных силах. В 1922 году окончил школу военно-железнодорожных техников, в 1935 — Военно-транспортную академию. Все это, наверно, не так интересно, как выражались раньше, «широкому читателю», но необходимо. Именно в это время в советских вооруженных силах появился особый вид войск, которому Илья Григорьевич посвятил всю свою жизнь — диверсионно-партизанские подразделения. Начиная с середины 20-х годов и вплоть до 1933 года подобные подразделения были такой же не маловажной частью обороны страны, как и «Линия Сталина» — полоса укрепрайонов. В случае вражеского вторжения армия противника оказалась бы при такой системе обороны как бы зажатой между УРами и Красной Армией, с одной стороны, и действующими на коммуникациях противника партизанами-диверсантами, — с другой. Подготовкой диверсантов по линии IV (разведывательного) Управления ГШ РККА и занимался Илья Григорьевич. (Тогда же пришлось ему обучать и ряд руководителей европейского «рабочего движения», среди которых были, например, Александр Завадский, Вильгельм Пик, Пальмиро Тольятти, А. Марти…)

Одновременно с подготовкой кадров, он совершенствовал диверсионные средства. Сконструированная им ПМС (поездная мина Старинова) нашла впоследствии широкое применение во время боев в Испании и Великой Отечественной войны. Согласно отчету Центрального штаба партизанского движения эта мина по популярности и эффективности занимала первое место.

В 1936 году началась гражданская война в Испании. Советский Союз оказывал республиканскому правительству Испании военную помощь как техникой, так и специалистами, одновременно пользуясь возможностью испытать в реальной боевой обстановке свои военные методы и концепции.