Игорь Михайлович работает в Институте с 1971 года, пройдя путь от младшего научного сотрудника до заведующего Лабораторией новых методов регистрации нейтрино и других элементарных частиц, автор более 150 научных публикаций. Он получил широко известные научные результаты в области нейтринной физики и астрофизики высоких и сверхвысоких энергий.

В начале 60-х им совместно с М.А.Марковым рассмотрены возможности создания крупномасштабных подземных детекторов космических нейтрино высоких энергий, выдвинуто предложение по поиску нейтрино от "точечных" астрофизических объектов (нейтринная астрономия высоких энергий).

Им были проведены первые детальные расчёты сечений рождения лептонов, адронов, калибровочных бозонов, хиггсов, суперсимметричных частиц во взаимодействиях нейтрино (антинейтрино) с нуклонами, электронами, ядрами в широком интервале энергий от 10⁹ до 10²⁴ эВ, рассчитаны энергетические спектры и угловые распределения атмосферных нейтрино высоких энергий.

В 1965 году им совместно с М.А. Марковым предложены эксперименты по детектированию нейтрального и заряженного промежуточных бозонов в резонансных антипротон-протонной и антипротон-нейтронной реакциях.

Проблема существования реликтовых магнитных монополей Дирака впервые рассмотрена им совместно с Г.В.Домогацким в 1969 г. В рамках модели "горячей" Вселенной.

С 80-х годов он активно участвует в разработке оптического и акустического методов глубоководного детектирования космических нейтрино и других элементарных частиц сверхвысоких энергий в Мировом океане (проект ДЮМАНД), в работах по созданию оптического нейтринного телескопа НЕСТОР и акустического нейтринного телескопа САДКО в Средиземном море.

Им совместно с Г.А.Гусевым предложен Радиоволновой антарктический мюнный и нейтринный детектор (РАМАНД) для регистрации черенковского радиоизлучения каскадов, производимых нейтрино с энергиями выше 10¹⁴ эВ в ледовых массивах Антарктиды.

Он совместно с Р.Д.Дагкесаманским впервые рассмотрел возможности использования больших действующих радиотелескопов для детектирования радиоизлучения электронно-фотонных и адронных каскадов, возникающих при взаимодействиях нейтрино и других частиц супервысоких энергий (больших 10²⁰ эВ) с Луной и другими космическими телами. Эффективная площадь такого детектора, использующего в качестве мишени Луну, могла бы достигать 10⁷ кв.км.

В 1997 г. им предложено использовать существовавшую гидроакустическую антенну из 2400 гидрофонов вблизи Камчатки для поиска нейтрино супервысоких энергий от топологических дефектов.

С начала текущего века он организует разработку координатно-чувствительных сцинтилляционных детекторов гамма квантов, нейтронов и заряженных частиц на основе мультипиксельных лавинных фотодиодов.

Игорь Михайлович много внимания уделяет подготовке высококвалифицированных научных кадров - с давних пор преподаёт на кафедре «Фундаментальные взаимодействия и космология» МФТИ.

Большие научные достижения Игоря Михайловича признаны научным сообществом. Он стал лауреатом Премии имени академика М.А.Маркова Института ядерных исследований Российской академии наук: «За предложения и разработки новых методов детектирования нейтрино и других элементарных частиц». Награждён Орденом Трудового Красного Знамени. Его имя внесено в Книгу Почёта ИЯИ РАН. Он член Учёного совета Института