Иван Васильевич Сорокин родился 21 мая 1922 года в селе Гавриловское. В 1930 году с семьёй переехал в г. Москва.
В 1939 году в Москве на Каляевской улице открылась средняя художественная школа и после второй попытки Сорокин был принят в 5-й класс, к преподавателю Василию Васильевичу Почиталову. Учился вместе с Гелием Аркадьевым, будущим художником-постановщиком мультипликационных фильмов.
В 1940 году за композицию «Переправа Конной армии» получил первую премию.
В сентябре 1941 года школа эвакуировалась в Башкирию, в село Воскресенское. Летом 1942 года вместе с другими учениками старшего возраста Иван был призван в армию.
В 1943 году окончил военное училище в Болшеве по специальности минёр-подрывник и в звании лейтенанта уехал на фронт. Находился под Витебском, в штурмовой бригаде, когда в 1944 году с передовой был отозван Главным Политуправлением в Студию военных художников имени М. Б. Грекова. Из студии в качестве военного художника выезжал на фронты в Ленинград, в Финляндию, Норвегию, Польшу, Германию. Созданные по рисункам и этюдам произведения экспонировались на выставках военных и послевоенных лет. Особенно впечатляющей стала картина «Данциг. 1945 год». Впечатления боевых лет легли в основу картины «Год сорок пятый. Домой в Россию».
Осенью 1945 года студией им. Грекова направлен на учёбу в московский художественный институт имени В. И. Сурикова.
В 1952 году закончил московский художественный институт, мастерская С. В. Герасимова.
В 1953 году Сорокин отправляется в поездку по Енисею и Ангаре с художником В. Ф. Стожаровым, и вместе с ним организовал первую персональную выставку. В этом же году был принят в Союз художников СССР.
Ездил на целинные земли Казахстана с художниками В. Ф. Стожаровым и В. С. Захаркиным, в Архангельск, на Новую Землю, участвовал в 3-й выставке молодых художников Академии художеств СССР, в 3-й выставке произведений молодых художников Москвы и Московской области Академии художеств СССР.
В 1958—59 годах работал в Дагестане с художником В. Е. Цигалем.
С 1959 года — постоянный участник республиканских и всесоюзных выставок.
Персональные выставки И. В. Сорокина проходили в Москве, Таллине, а также за рубежом.
С 1995 года — член-корреспондент Российской академии художеств.
Действительный член АХ СССР и Российской академии художеств.
Картины Ивана Сорокина находятся в Третьяковской галерее, Русском музее, в музеях многих городов России, а также зарубежных частных коллекциях.
Иван Сорокин умер в 2004 году.