A estrela da Irlanda do Norte estava a caminho do seu primeiro título profissional em casa no domingo, quando liderava por duas pancadas com quatro buracos para jogar no Royal County Down.
Mas Rasmus Hojgaard completou um excelente 65 final com quatro birdies nos últimos cinco buracos, enquanto McIlroy fez bogey no 15.º e 17.º e falhou um putt de eagle no 18.º para forçar um play-off.
McIlroy está a apreciar a oportunidade de voltar à ação em Wentworth, onde o jogo começa na quinta-feira, enquanto persegue o seu primeiro título de torneio desde 2014.
O jogador de 35 anos será o parceiro do também europeu da Ryder Cup Justin Rose e do atual campeão Ryan Fox nas duas primeiras rondas.
"Estou feliz com a oportunidade de voltar a jogar", disse McIlroy aos jornalistas esta quarta-feira.
"Acho que pode haver uma ideia errada de que fui atingido com mais força do que talvez tenha sido. Não senti que tivesse perdido o torneio. Senti que o Rasmus saiu e ganhou-o. Por isso, sim, não devia ter falhado o green no 15 e avaliei mal o primeiro putt no 17. Obviamente, estou a tentar ver os aspectos positivos de tudo isto, mas estou feliz por estar aqui em Wentworth, o sol está a brilhar, não há muitos sítios melhores para estar", explicou.
McIlroy debateu-se com uma tosse durante a conferência de imprensa antes do torneio, revelando que apanhou a doença da sua filha Poppy, mas espera competir pelo título.
"A Poppy tem tosse há algumas semanas e eu apanhei-a com ela na semana passada. Comecei a sentir-me muito mal, por isso fui ao médico, tomei antibióticos e, em termos de energia, sinto-me melhor do que antes", explicou.
"Vou ter um pouco de pieira esta semana, mas nada que não consiga aguentar", acrescentou.
McIlroy já tinha sofrido um colapso impressionante na ronda final do Open dos EUA no início do ano, quando fez bogeys em três dos últimos quatro buracos e permitiu que Bryson DeChambeau lhe arrebatasse o troféu.
Mas o quatro vezes vencedor de grandes torneios está confiante em continuar a jogar a um nível de elite, apesar da sua última desilusão na Irlanda.
"O meu jogo parece estar em grande forma e sinto que tenho outra oportunidade de ganhar um grande torneio que significa muito para mim", disse.
"Parece que já passou muito tempo desde que ganhei em Quail Hollow em maio. A minha forma neste torneio nos últimos anos tem sido muito boa, por isso seria bom conseguir outra vitória. Todos os domingos em que me coloco em competição são uma oportunidade, mas também um dia para me testar e aprender com o bom, o mau e tudo o que está pelo meio", concluiu.