Родился в селе Лопатино, ныне Сергачского района Нижегородской области, в семье крестьянина.
После окончания семи классов школы и подготовительного курса Курмышского политпросветтехникума учился в Сергачском педагогическом техникуме.
В Красной Армии – с 1933 года.
Окончил Орловскую бронетанковую школу им. М.В. Фрунзе (1936 г.).
В должности командира танковой роты 3-й запасной танковой бригады Московского военного округа, принимал участие в Советско-финской войне.
Участник Великой Отечественной войны с июня 1941 года.
Воевал на Западном, Калининском, Юго-Западном, 3-м и 2-м Украинских фронтах. Участвовал в Смоленском сражении, в боях на Волоколамском направлении, в контрнаступлении под Москвой, в Березнеговато-Снегирёвской, Ясско-Кишинёвской операциях.
Командир 3-й танковой бригады 23-го танкового корпуса 2-го Украинского фронта подполковник Ивлиев отличился при освобождении Румынии, Венгрии и Чехословакии.
Звание Героя Советского Союза было присвоено 13 сентября 1944 года.
После окончания войны продолжил службу в армии.
Окончил курсы усовершенствования офицерского состава при Военной академии бронетанковых и механизированных войск (1951 г.), Высшую военную академию им. К.Е. Ворошилова (1954 г.).
С мая 1962 года командовал 13-м гвардейским армейским Кёнигсбергским корпусом, управление которого дислоцировалось в городе Горьком.
Генерал-лейтенант танковых войск (1963).
Депутат Верховного Совета СССР 5-6-го созывов (1958-1966 гг.).
Делегат XXII съезда КПСС (1961).
Погиб в автомобильной катастрофе, похоронен на Бугровском кладбище в Нижнем Новгороде.
Награды: ордена Ленина (13.09.1944), Красного Знамени (17.09.1942, 07.08.1943, 05.11.1954), Суворова 2-й степени (19.03.1944), Богдана Хмельницкого 2-й степени (28.04.1945), Красной Звезды (20.06.1949).
Память: одна из улиц Советского района города Нижнего Новгорода названа его именем.
Имя Героя носят Лопатинская средняя школа Сергачского района Нижегородской области и улица в городе Сергаче.
На здании, где он работал (г. Нижний Новгород, Нижегородский район, Кремль, корпус № 10), установлена мемориальная доска.
На доме, где он жил (г. Нижний Новгород, Нижегородский район, улица Минина, 1), установлена мемориальная доска.
