Родился 14.12.1916 года в Лисичанске Луганской области в семье рабочего. Украинец., Окончив 7 классов  и школу ФЗУ,  работал слесарем на Лисичанском заводе «Пролетарий». В Советской Армии с 1934 года. Окончил Ворошиловградскую  военную авиационную школу   пилотов.

Участник войны с империалисти¬ческой Японией 1945 года. Помощник командира 52-го авиационного минно-торпедного полка, майор Карпенко умело командовал боевыми действиями полка при бомбардировке военных объектов и живой силы врага в японском порту Расин (Наджин) и военно-морской базе Сейсин (Чуонджин) в Северной Корее. Он был ведущим группы. 

Не менее успешным был и второй боевой удар под командованием И.Т.Карпенко. В этот раз шестерка самолетов, преодолевая сильный заградительный огонь врага, потопила японский транспорт водоизмещением 5-6 тыс. тонн, два транспорта были повреждены 14 августа 1945 года. А вскоре 16 самолетов под его командованием пустили ко дну четыре баржи и другие мелкие суда, подавили огонь зенитных батарей, уничтожили много живой силы противника.

Звание  Героя Советского Союза И.Т. Карпенко присвоено 14.09.1945 года.

После войны продолжал службу в авиации ВМФ. В 1948 году окончил высшие офицерские курсы авиации, в 1952 году - Военно-воздушную академию. С 1962 года - генерал-лейтенант авиации. Награжден орденом Ленина, двумя орденами Красного Знамени, тремя орденами Красной Звезды, медалями.

Умер 2 сентября 1970 года в г. Николаеве, где и был похоронен.