Родился 20 января 1919 года в деревне Молчаны (Воткинский район Удмуртской Республики). Окончил 7 классов и школу фабрично-заводского ученичества (ФЗУ). Работал на Ижевском заводе, одновременно учился в аэроклубе. С февраля 1938 года работал в том же аэроклубе лётчиком-инструктором. 8 января 1939 года был призван в ряды Красной Армии (Воткинским РВК) и направлен в Сталинградскую военную авиационную школу лётчиков.

С 8 марта 1942 года лейтенант И. И. Батов служил в составе 3-й перегоночной эскдрильи ВВС КА (при авиационном заводе № 21). В сентябре 1942 года был направлен в 434-й ИАП (22 ноября 1942 года преобразован в 32-й Гвардейский ИАП). Прошёл путь от рядового пилота до командира звена. Сражался на Донском, Калининском, Северо-Западном, Брянском, 2-м Прибалтийском и 1-м Прибалтийском фронтах. 6 января 1943 года был подбит в бою, легко ранен в руку и ногу, сумел дотянуть до своего аэродрома и совершить посадку. 2 сентября 1943 года представлялся к званию Героя Советского Союза, но не получил его (награждён орденом Красного Знамени). Летал на Як-1 и Ла-5.

8 января 1944 года командир звена 32-го Гвардейского истребительного авиационного полка (3-я Гвардейская истребительная авиационная дивизия, 1-й Гвардейский истребительный авиационный корпус, 3-я Воздушная армия, 1-й Прибалтийский фронт) Гвардии старший лейтенант И. И. Батов был сбит в районе Витебска, попал в плен, освобождён советскими войсками. Всего совершил более 100 боевых вылетов, провёл около 60 воздушных боёв и сбил лично 10 самолётов противника.

После окончания войны прошёл специальную проверку, но в авиацию уже не вернулся. С 23 ноября 1945 года - в запасе. Некоторое время работал в Ижевском аэроклубе, но вскоре был уволен. Умер 8 января 1992 года.

Награждён орденами: Красного Знамени (14.03.1943, 06.11.1943), Отечественной войны 2-й степени (16.07.1943, 11.03.1985), медалями.