Родился в 1913 году в городе Воткинск (Удмуртская Республика). С 1932 года в рядах Красной Армии. Участник боевых действий в Испании с октября 1936 года по 7 апреля 1937 года в должности воентехника 2-го ранга, обслуживал самолёты Р-5ССС. Затем окончил военную авиационную школу лётчиков. Служил в частях ВВС Западного Особого военного округа.

С 22 июня 1941 года старший лейтенант И. В. Поляков на фронтах Великой Отечественной войны. По июль 1941 года воевал в составе 163-го ИАП, летал на И-16. С сентября 1941 года до октября 1943 года воевал в составе 28-го ИАП (сначала на Юго-Западном фронте, а потом в Московской зоне ПВО), летая на МиГ-3 и "Аэрокобре". С 5 июня 1944 года - в 63-м Гвардейском ИАП, где летал на Ла-5 и Ла-7.

К маю 1945 года командир эскадрильи 63-го Гвардейского истребительного авиационного полка (3-я Гвардейская истребительная авиационная дивизия, 1-й Гвардейский истребительный авиационный корпус, 16-я Воздушная армия, 1-й Белорусский фронт) Гвардии майор И. В. Поляков совершил более 310 боевых вылетов, в воздушных боях сбил лично 7 и в составе группы 3 самолёта противника.

Награждён орденами: Красного Знамени (04.03.1942, 30.09.1944), Александра Невского (01.08.1944), Отечественной войны 1-й степени (24.07.1943), Красной Звезды (21.01.1937); медалями.

Список известных воздушных побед И. В. Полякова:

Д а т а	Противник	Место падения самолёта или проведения воздушного боя	Свой самолёт
29.10.1941	1  Хш-126  (в паре)	Боровск	МиГ-3
14.11.1941	1  Ме-109  (в паре)	Петровская
04.12.1941	1  Хе-111  (в паре)	Красная Поляна
03.09.1942	1  Хе-111	Лысково	"Аэрокобра"
15.09.1944	1  ФВ-190	севернее станция Залитэ	Ла-7
	1  ФВ-190	южнее Иецава
16.09.1944	1  ФВ-190	Налтины
	1  ФВ-190	Ласдины
Также в составе 163-го ИАП сбил лично 2 самолёта противника  (точные даты и типы не установлены).
Всего сбитых самолётов - 7 + 3;  боевых вылетов - более 310.