Die Samtgemeinde Ilmenau ist in ihrer heutigen Struktur ein Produkt der in Niedersachsen 1974 durchgeführten Verwaltungs- und Gebietsreform. Zur Stärkung der Verwaltungskraft und mit dem Ziel der Kostenreduzierung wurden im Rahmen dieser Reform landesweit Kommunen zu Verwaltungseinheiten zusammengefügt. Möglich war die Bildung einer Samt- oder Einheitsgemeinde.
Die bis dahin eigenständigen Gemeinden Barnstedt, Deutsch Evern, Embsen, Kolkhagen, Heinsen, Oerzen und Melbeck entschieden sich für die Schaffung einer Samtgemeinde, da diese Rechtsform den einzelnen Mitgliedsgemeinden noch eigene Befugnisse belässt. Aufgrund der geringen Einwohnerzahlen wurden die Gemeinden Heinsen und Oerzen zu Ortsteilen der Gemeinde Embsen und die Gemeinde Kolkhagen zu einem Ortsteil der Gemeinde Barnstedt. Es musste dann ein Name gefunden werden, aus dem erkennbar sein sollte, dass hier nicht eine Gemeinde dominiert, sondern alle Mitgliedsgemeinden gleichberechtigt sind.
Die Ilmenau, die zwischen den Gemeinden Melbeck und Deutsch Evern fließt und die von Bächen gespeist wird, die mit ihren Bachläufen auch die Gemeinden Barnstedt und Embsen durchziehen, bot sich da als Namensgeberin geradezu an. So entstand die "Samtgemeinde Ilmenau", die naturgemäß auf den Landkarten nur zu finden ist, wenn man weiß, welche Orte sich hinter diesem Namen verbergen.