Герой Советского Союза, генерал армии
Родился 18 сентября1896 года в городе Трубчевск Брянской области.
На военной службе – с 1916 года, в Красной Армии – с 1918 года Окончил Алексеевское военное училище (1917), курсы усовершенствования комсостава (1926 и 1931). По окончании училища – командир полуроты в запасном пехотном полку (город Астрахань). С вступлением в Красную Армию участвовал в подавлении восстания анархистов в городе Самара (1918), в боях против белочехов и уральских белоказаков на Восточном фронте, а с мая 1920 года воевал на Западном фронте против поляков, был командиром взвода, членом военного трибунала особого отряда, военкомом полка. 
После Гражданской войны служил в САВО: военком бригады и штаба дивизии, командир отдельного кавалерийского эскадрона, полка, отдельной бригады и горнострелковой дивизии, принимал активное участие в борьбе с басмачами. С января 1933 года – начальник и военком Среднеазиатской объединенной военной школы, затем Ташкентского пехотного училища имени В.И. Ленина. С июня 1940 года – командир стрелковой дивизии, с октября – инспектор пехоты САВО, с марта 1941 года –командир механизированного корпуса, с сентября – 25-й стрелковой дивизии на Южном фронте. 
С октября 1941 года И.Е.Петров назначен командующим Приморской армией. Один из руководителей обороны Одессы и Севастополя. С августа 1942 года командовал 44-й армией, с октября – Черноморской группой войск Закавказского фронта, в марте–мае 1943 года – начальник штаба, а с мая – командующий Северо-Кавказским фронтом. 
Войска под руководством И.Е. Петрова успешно участвовали в боях по освобождению городов Майкоп, Краснодар, Новороссийск, Таманского полуострова и в Керченско-Эльтигенской десантной операции. С ноября 1943 года И.Е. Петров вновь командовал Приморской армией, с марта 1944 года – 33-й армией, с апреля – 2-м Белорусским, с августа – 4-м Украинским фронтами; с апреля 1945 года – начальник штаба 1-го Украинского фронта.
За умелое управление войсками в Берлинской и Пражской операциях и проявленные при этом инициативу и самоотверженность И.Е. Петрову присвоено звание Героя Советского Союза.
После войны с июля 1945 года – командующий войсками ТуркВО, с июля 1952 года – 1-й заместитель главного инспектора Советской Армии, с апреля 1953 года – начальник Главного управления боевой и физической подготовки, с марта 1955 года – 1-й заместитель главнокомандующего Сухопутными войсками, с января 1956 года – главный инспектор МО СССР. С июня 1957 года – главный научный консультант по оперативно-тактическим вопросам при заместителе министра обороны
Депутат Верховного Совета СССР II-IV созывов. 
Награждён пятью орденами Ленина, четырьмя орденами Красного Знамени, орденами Суворова I степени, Кутузова I степени, Трудового Красного Знамени, Красной Звезды, орденами Красного Знамени Туркменской и Узбекской ССР, медалями и иностранными орденами.