Służba wojskowa W 1972 ukończył liceum i wstąpił do Sił Powietrznych Izraela. Jak wielu pilotów, hebraizował wtedy nazwisko z Wolferman na Ramon. Wziął udział w wojnie Jom Kipur w 1973 i za swoją postawę otrzymał odznaczenie.
thumb|left|Nos myśliwca F-16 Ilana Ramona. Widoczne symbole udziału w ataku na Osirak i zestrzelenie jednego samolotu syryjskiego W 1974 ukończył szkołę pilotów myśliwskich w bazie lotniczej Chacerim. W latach 1974–76 był pilotem samolotów szturmowych A-4 Skyhawk, a następnie w latach 1976–1980 pilotował samoloty myśliwskie Mirage IIIC. W 1980 Ramon wszedł w skład grupy pierwszych izraelskich pilotów, którzy zostali skierowani do szkolenia na myśliwcach wielozadaniowych F-16 Fighting Falcon. Szkolenie odbyło się w bazie amerykańskich sił powietrznych Hill Air Force Base w Ogden w Utah. Następnie, w latach 1981–83 był pilotem myśliwców F-16. Pilotował, jako najmłodszy pilot, jeden z samolotów, które 7 czerwca 1981 na rozkaz premiera Menachema Begina zniszczyły wybudowany przez Francuzów iracki reaktor jądrowy Osirak pod Bagdadem. Za udział w wojnie libańskiej w 1982 otrzymał odznaczenie.