Он присоединился к «Челси» 1 июля 2006 года, перейдя из португальского «Насьонала», при прежнем тренере «Челси» Жозе Моуринью, так как до того он играл за «Порту», с которым в то же самое время работал Моуринью, прекрасно знавший Илариу. Именно по настоянию Моуринью, которому нужен был надёжный запасной вратарь в команде, и был приобретён Илариу, чтобы быть третьим вратарем «Челси», после Петра Чеха и Карло Кудичини. Он вышел на замену в матче против «Рединга» 14 октября 2006, так как Чех и Кудичини были травмированы. Его дебют в стартовом составе «Челси» состоялся в матче на «Стэмфорд Бридж» 18 октября 2006 против «Барселоны» в матче Лиги чемпионов. Илариу сыграл в сезоне 2006/07 18 матчей, показал в них хороший уровень мастерства, но это не помогло ему закрепиться в основе — после возвращения в строй П. Чеха (в феврале 2007) и Кудичини, он вновь сел на скамью запасных. В сезоне 2007/08 изредка выходил на поле (в основном после травм основных вратарей), в целом неплохо играл.
Энрике Илариу
После того, как 26 января 2009 года Кудичини, многолетний второй вратарь «Челси», перешёл в «Тоттенхэм Хотспур», Илариу превратился из третьего вратаря своей команды во второго.