O Illinois tornou-se parte do Território do Noroeste em 1787, e parte do Território de Indiana em 1800. Em 3 de fevereiro de 1809, a região do Illinois foi separada do Território de Indiana, e o governo americano fez da região separada um novo território, o Território de Illinois. Em 3 de dezembro de 1818, o Illinois tornou-se o vigésimo primeiro estado dos Estados Unidos, sendo que a fronteira setentrional então localizava-se muito mais ao sul do que atualmente. Porém, em 1819, políticos do estado pressionariam com sucesso o Congresso americano em expandirem a fronteira setentrional do estado em direção ao norte. Assim, a região onde atualmente Chicago está localizada passou a fazer parte do Illinois.
Em 1820, Vandalia tornou-se a capital do Illinois, tendo sido a capital do estado até 1839, quando a capital foi mudada para Springfield, que é a capital do estado até os dias atuais.
A população do Illinois começou a crescer dramaticamente após a década de 1820, com a abertura do Canal de Erie no estado de Nova Iorque, assim facilitando viagens do leste americano em direção ao centro-norte. A população do estado em 1820, então, era de aproximadamente 55 mil habitantes. Dez anos depois, este número aumentara para 157 mil habitantes. A população do Illinois passou a crescer ainda mais após forças militares americanas terem derrotado tribos algonquinas na região, que até então atacavam constantemente a população de cidades e de campos do estado. Estes índios foram forçados a mudarem-se para áreas a oeste do Rio Mississippi. Imigrantes passaram a chegar em números cada vez maiores a partir da década de 1830.
Chicago foi fundada em 1833, então com uma população de 350 habitantes. A abertura do Canal de Erie alguns anos antes, sua posição estratégica junto aos Grandes Lagos (e, via o Canal de Erie, viagens ao Oceano Atlântico eram possíveis), tornou a cidade um importante polo ferroviário. Apenas quatro anos depois, em 1837, Chicago foi elevada à categoria de cidade, com uma população de quatro mil habitantes. A abertura do Canal Illinois-Michigan, que conectava os Grandes Lagos com o sistema hidrográfico do Rio Mississippi-Missouri tornou definitivamente a cidade um dos maiores polos portuários do país, e o maior polo ferroviário dos Estados Unidos. Em apenas algumas décadas Chicago viria a se tornar a segunda maior cidade do país, atrás apenas de Nova Iorque.
Durante a década de 1850, o governo americano considerou mudar sua capital, o Distrito de Columbia, em direção ao oeste, para o que foi chamado à época de Distrito Ocidental de Columbia. Esta capital estaria localizada no que atualmente constitui Capitol City (localizada em Kentucky) e Metropolis (Illinois). Porém, estes planos nunca passaram do papel.