Δεν είναι «κομήτης», ένα «πυροτέχνημα» που βρέθηκε ξαφνικά στον ουρανό, κέρδισε απότομα λάμψη οπότε σύντομα θα τη χάσει. Άρχισε από τα πολύ χαμηλά στρώματα της προπονητικής και έφτασε στο σημείο να χριστεί ομοσπονδιακός και να αναλάβει το «τιμόνι» του ΠΑΟΚ. Ο Ηλίας Παπαθεοδώρου έφτιαξε βήμα-βήμα το όνομα του.
Ενδεικτικό του ότι ο νέος τεχνικός του ΠΑΟΚ έχτισε σταδιακά την καριέρα του, είναι το γεγονός ότι άρχισε να ασχολείται με την προπονητική σε ηλικία μόλις 20 ετών από τα τμήματα υποδομής του Αθηναϊκού, ομάδα στην οποία έπαιξε μπάσκετ έστω και για λίγο. Εκεί δούλεψε από το 1995 μέχρι το 2001 όταν και προωθήθηκε στην πρώτη ομάδα όπου δούλεψε ως βοηθός προπονητή. Το 2002 ανέλαβε για πρώτη φορά την ευθύνη μιας ομάδας κοουτσάροντας τον Λαρισαϊκό στον οποίο πέρασε μια διετία πριν βρεθεί για τρία χρόνια (2004-07) στο Μαρκόπουλο, ανεβάζοντας και τους δύο κατηγορία.
Το φαινόμενο «Κηφισιά» του πιστώνεται σχεδόν ολοκληρωτικό. Ανέλαβε την ομάδα στα τοπικά της Αθήνας, από τη Β’ ΕΣΚΑ και την οδήγησε σε διαδοχικές ανόδους μέχρι την περίοδο 2012-13 όταν την οδήγησε στον τίτλο της Α2 και βέβαια στην άνοδο στην Stoiximan.gr Basket League. Δεν ήταν όμως αυτό το ταβάνι του. Η Κηφισιά έγινε το 2013 μία από τις μόλις εννιά ως τώρα ομάδες που ανεβαίνοντας από την Α2 βρέθηκαν στα πλέι οφ. Στην 3ετία της ΑΕΝΚ στη μεγάλη κατηγορία η διπλή παρουσία στα πλέι οφ (το έκανε και το 2016) ισοδυναμεί με τίτλο.
Απόλυτα επιτυχημένη ήταν η φετινή παρουσία του στην Αστάνα. Όχι τόσο λόγω της κατάκτησης του νταμπλ σε μια χώρα με χαμηλό επίπεδο και σχεδόν ανύπαρκτο ανταγωνισμό, όσο γιατί την οδήγησε στα πλέι οφ της πολύ σκληρής VTB League. Πέρσι η ομάδα του Καζακστάν είχε καταλάβει τη 15η και προτελευταία θέση στη διοργάνωση όμως υπό τις οδηγίες του Παπαθεοδώρου με εννιά νίκες σε 24 παιχνίδια βρέθηκε στα πλέι οφ. Εκεί το εμπόδιο της ΤΣΣΚΑ ήταν ανυπέρβλητο. Η Αστάνα αποκλείστηκε με 3-0 από μια ομάδα που παίζει σχεδόν χωρίς αντίπαλο αφού μετράει 27 νίκες σε 29 ματς.
Τον Μάρτιο του 2013 ο Παπαθεοδώρου δέχτηκε την πρόταση της ελληνικής ομοσπονδίας για να αναλάβει την εθνική ομάδα των εφήβων. Στην 4ετία που πέρασε έχει κοουτσάρει τις εθνικές U18, U19 και U20 με μεγαλύτερη επιτυχία του την κατάκτηση του χρυσού μεταλλίου στο ευρωπαϊκό Πρωτάθλημα U18 το 2015 στον Βόλο. Μετράει 49 αγώνες με την εθνική εφήβων (28-21) και άλλους 14 με τη νέων ανδρών (13-1). Έχει από τα σπουδαιότερα ταλέντα του ελληνικού μπάσκετ των τελευταίων χρόνων και λέγεται ότι έχει μεγάλο «δέσιμο» μαζί τους, σε τέτοιο βαθμό που διατηρούν επικοινωνία και στη διάρκεια κάθε αγωνιστικής σεζόν.
Ο Ηλίας Παπαθεοδώρου είναι ο 29ος προπονητής του ΠΑΟΚ στα τελευταία 40 χρόνια. Μετά το 2000 μάλιστα ο Ταμπ Μπάλντουϊν είναι ο μόνος ξένος που βρέθηκε στον πάγκο του Δικεφάλου που επιμένει ελληνικά: Φλεβαράκης, Σφαιρόπουλος, Σούμποτιτς, Αλεξανδρής, Πρέλεβιτς, Πιλαφίδης, Κόρφας, Πεδουλάκης, Καλαφατάκης, Μαρκόπουλος και Παπαθεοδώρου.