חכם יוסף חיים ילוז נולד לאמו שמחה ולאביו חכם אליהו ילוז, בשנת תר"מ (1880), בעיר טבריה.
עיקר לימודו ינק מאביו, שעלה ממרוקו בשנת תרל"ד (1874), והתיישב בעיר טבריה. בשנת תר"ן (1890), כשיצא אביו בשליחות חכמי טבריה למרוקו, המשיך בלימודיו אצל חכם יעקב חי זריהן וחכם משה מאיר אלקים.
בין השנים תרנ"ט-תרס"ב, (1899-1902), בהיותו בן שמונה עשרה, הצטרף לאביו במסע שליחות נוסף בערי מרוקו. במסע שימש את אביו, ולמד אורחות צדיקים מכל מה שעשה אביו וראו בדרך. כשהגיע לפרקו, חכם יוסף ילוז נשא את יוכבד בתו של חכם אבנר ישראל הצרפתי, שהיה רבה של העיר פאס במרוקו.
בשנת תר"פ (1920), כשהתמנה אביו כרבה של העיר טבריה וראש אבות בתי הדין, חכם יוסף חיים ילוז שימש יד ימינו בכל פועלו. בשנת תרפ"ט (1929), לאחר פטירתו של אביו, חכם יוסף חיים ילוז הוציא לאור רבים מספרי אביו שעמדו בכתב יד ובתוכם החיבורים: 'דבר תורה', 'זמירות ישראל', שו"ת 'יש מאין', 'מעשה אליהו', 'הלכות אישות', וצירף להם גם חיבור 'תולדות אליהו' על אביו.
ביום י"ז תשרי תרצ"ב (1932) מתה עליו אשתו. חכם יוסף חיים ילוז נפטר ביום כ"ג תמוז, ונטמן בטבריה.
חכם יוסף חיים ילוז כתב ספרים רבים, חלקם נותרו בכתבי יד. ובתוכם: 'ימי חיי' - דרושים, 'מעוז חיי' - על התנ"ך, 'טועמיה חיים' - דיני וטעמי המצוות, 'זכרונות לרבנים' - תולדות רבני ארץ ישראל, וטבריה בפרט, 'מצבת אבן' - רשימת הגאונים הטמונים בטבריה, ספר 'ילקוט יוסף' - פסקי דין מרבנים שונים, ועוד.
He would devote his entire efforts to teaching them Torah, respect and courtesy, writing and arithmetic, and always comported himself with them in the most gentle and modest of ways. He did not treat them as his students but as his true friends, and went to great lengths for them, repeatedly explaining and reviewing their studies with them. He would strengthen their resolve and spirit without becoming embarrassed when they failed to fully understand something, and would review it with them once and again, until they understood it perfectly. He would neither be strict nor become angry with them, always bearing in mind the words of our sages, of blessed memory, "An impatient person cannot teach". He always encouraged their passion for Torah, using words of morality they found pleasant, and he served as an example to them, saying: Know, my friends and students, that I came from my city as a child with my father, and a short time after I arrived my father died and I was orphaned and left to fend for myself. Only the grace of God and my great passion and zeal for his holy Torah, which I studied day and night, supported me. I was also privileged to marry a rabbi's daughter, and am considered an excelling Torah scholar. Learn from me and do as I do, and you too, with God's help, will succeed.
Toldot Eliyahu, p. 8, Ma'arav Printing, Jerusalem 1933