Учился на философском факультете Ленинградского университета. Занял первое место на Всесоюзном смотре художественной самодеятельности, исполнив роль Хлестакова в спектакле "Ревизор" (через несколько лет был приглашён на эту же роль в кино).

В 1950 году окончил Ленинградский театральный институт имени А. Н. Островского и в 1952 году был принят в труппу Большого драматического театра имени Горького. С 1954 года — актёр, в 1975-1991 годах — художественный руководитель Ленинградского академического театра драмы имени А. С. Пушкина. Сотрудничал с Театром на Литейном и Формальным театром Андрея Могучего — записал голосом роль Кабанихи в спектакле «Гроза» по А. Н. Островскому. С 1974 года преподавал в Ленинградском институте театра, музыки и кинематографии имени Н. К. Черкасова, доцент. С 1984 года профессор. Среди выпускников: Сергей Маховиков, Николай Фоменко, Сергей Селин, Андрей Толубеев, Сергей Бызгу, Александр Баргман, Игорь Ливанов, Михаил Долгинин, Мария Кузнецова, Сергей Лосев.

Основатель (1992) и первый ректор Театрального института «Школа Русской драмы», после смерти в 2003 году институту присвоено имя И. О. Горбачёва. Заместитель председателя Советского фонда мира.

Игорь Олегович был почётным председателем Межрегионального отделения «Народно-патриотического союза России» (НПСР) по Санкт-Петербургу и Ленинградской области, членом Координационного совета общероссийского общественного движения "Народно-патриотический союз России".