Гюндоган начал свою карьеру в Бохуме. В 2009 году он подписал контракт с Нюрнбергом, а в 2011 с Боруссией. Через 5 лет Илкай перешел в Манчестер Сити, где игрет и по сей день.
Клубная карьера:
2008—2009 Бохум
2009—2011 Нюрнберг
2011—2016 Боруссия (Дортмунд)
2016—н. в. Манчестер Сити