После окончания в 1996 г. физического факультета Казахского Национального Университета им. аль-Фараби, поступил в очную аспирантуру при кафедре Физики космоса и радиационной физики. Одновременно был приглашен на кафедру иностранных языков естественных факультетов читать курс «спецчтение» студентам физического факультета, готовящимся защищать дипломные работы на английском языке. Проработал на указанной кафедре с 1996 до 2008 г в должности преподавателя, старшего преподавателя, доцента.
В 1999-2000 проходил стажировку в университетах США совмещая повышение квалификации с преподаванием английского языка в университете Джоржии и, позднее, университете Южной Каролины.
В 2002 году защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности «экология». Дважды лауреат государственной научной стипендии для талантливых молодых ученых. Автор более семидесяти печатных работ на русском, английском и немецком языках, в том числе 3-х монографий, собственного словаря физических терминов на английском языке, глоссария ядерной и экологической терминологии, ряда методических и справочных пособий, докладов, статей и презентаций на различных конференциях в Казахстане, России, Эстонии, Латвии, Узбекистане, Киргизии, Таджикистане, Туркменистане, США, Канаде, Австрии. Некоторые его книги и пособия пережили по несколько изданий.
В 2003 году он победил в конкурсе на проведение научного исследования в США по программе Фулбрайт, став одним из самых молодых участников этой программы в Казахстане. В феврале 2004 года он был приглашен в Стэнфордский Университет, где прочитал ряд лекций по ядерной экологии.
С 2005 по 2008 г Артем Николаевич возглавлял созданный им при КазНУ им.аль-Фараби Центр прикладной лингвистики и межкультурной коммуникации. Непосредственно участвовал в разработке и внедрении стандартов PhD в КазНУ им.аль-Фараби.
Участвуя на протяжении рядя лет в Международной программе сотрудничества закрытых ядерных городов (UK-Russia Closed Nuclear Cities Partnership Program), изучал опыт трансфера технологий в Великобритании (университеты Оксфорда, Кембриджа, Манчестера, Ливерпуля, ядерные научные и промышленные установки, военная верфь, центр разработки биологического оружия…), России, Украине, Грузии, Узбекистане, Армении.
С 2008г по настоящее время основная работа связана с корпоративным управлением Казахстанскими урандобывающими совместными предприятиями сначала в структуре АО «НАК «Казатомпром», затем в Uranium One и ГК «Росатом». Продолжается работа в НИИЭТФ при КазНУ им.аль-Фараби.
Ермилов А.Н. ведет активную научную и общественную жизнь. Являлся руководителем и членом множества научных, образовательных и общественных проектов, экспертных советов и отборочных комитетов по линии Фонда Первого Президента РК, МНТЦ, МАГАТЭ, US Department of State, ACTR/ACCELS, CRDF, «Билим-Центральная Азия», IREX, University of Oxford, St. Andrew University and University of Manchester Chevening scholarship, Oxford Colleges Hospitality, University of Essex scholarships, Программы «Болашак», Open World библиотеки Конгресса США, АКФ Парк Инновационных Технологий... Член ряда профессиональных и общественных организаций.