Фамилия Ялченко образована по распространённой в украинской и южнорусской среде модели с суффиксом -енко. Этот суффикс, изначально уменьшительный, в фамилиях закрепился как обозначение потомка: Ялченко — буквально «маленький Ялко» или «сын Ялка». Основа Ял- — усечённая форма от полного имени или прозвища. Чаще всего её связывают с крестильным именем Илья (в народной форме Иля, Илька), где начальное «И» отпало. Параллель — фамилии Ялов, Яленко, Яльцев, которые восходят к тому же источнику.

Есть и другая, менее вероятная версия: основа от диалектного глагола «ялить» — в некоторых говорах означавшего «колоть», «бить» или «жалить». В этом случае прозвище Ялко мог получить человек колкий на язык или, наоборот, работящий, «жалящий» работой. Но в ономастике предпочитают антропонимическое объяснение: от имени Илья — проще и надёжнее.

Фамилия Ялченко — из числа тех, что закрепились в среде казачества и крестьянства Левобережной Украины, а затем вместе с переселенцами распространились на Кубань, Дон и в южные губернии России. Суффикс -енко здесь выступает маркером «сыновства» и одновременно региональной принадлежности: на севере и в центре России такую фамилию образовали бы через -ов или -ин.

В написании фамилии возможны варианты — через «и» (Ялченко) или через «е» (Яльченко), что связано с аканьем в устной речи. Но исходная форма, зафиксированная в документах, обычно сохраняет «е» после мягкого «л». Сословно фамилия не элитарна — её носители были в основном из казаков, мещан или государственных крестьян, что подтверждается переписями XIX века в Полтавской и Харьковской губерниях.

В целом Ялченко — ясная по происхождению фамилия, без тёмных корней и спорных толкований. Основная версия с именем Илья покрывает 90 % случаев, и именно её стоит считать главной при поиске своих предков.