Доктор медицинских наук (2007), профессор (20011), начальник (заведующий) кафедры военно-морской и радиационной гигиены (2006-2013), ветеран Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова.
Профессор И.В. Петреев инициативный, целеустремленный педагог и научный работник, обладающий хорошими творческими и организаторскими способностями. Является автором идеи и разработчиком первой и до сегодняшних дней единственной мультимедийной справочно-обучающей программы «Военно-морская и радиационная гигиена» (2001 г.), концепции многоуровневой оптимизации формирования гигиенической компетентности военнослужащих (2007 г.), перспективных направлений предотвращения загрязнения вод Мирового океана с кораблей и судов ВМФ (1995 г.). Он инициатор и соавтор двухтомного руководства по военно-морской и радиационной гигиене (1998 г.), биографической монографии «Записки военно-морских гигиенистов» (2012 г.), исторической монографии «Первая в России кафедра гигиены» (2015 г.) и ряда других, которые широко используются в учебном процессе на профилактических кафедрах Военно-медицинской академии и других учебных заведений страны. Изданный в 2014 году «Базовый курс лекций по радиационной гигиене» и электронный учебник по радиационной гигиене (2016 г.) востребованы не только на факультетах подготовки врачей, но и среди слушателей факультета дополнительного профессионального образования.
За период своей педагогической деятельности он участвовал в подготовке более двух тысяч военно-морских врачей, из них около 100 врачей-гигиенистов, специалистов по радиационной гигиене, среди которых начальники гигиенических отделений центров государственного санитарно-эпидемиологического надзора МО РФ, главные специалисты военных округов и флотов. Его вклад в образовательный процесс, науку и практику получил заслуженное признание ведущих специалистов страны в области военно-морской и радиационной гигиены, а также широкого круга преподавателей, научных работников и специалистов-практиков.
И.В. Петреев в период с июля 1988 г. по август 1992 г. проходил службу в должности начальника медицинской службы атомной подводной лодки Тихоокеанского флота (г. Петропавловск-Камчатский-53). Имеет опыт медицинского обеспечения автономных походов.
В своей педагогической работе при проведении занятий с курсантами и слушателями академии по дисциплине «Военно-морская и радиационная гигиена» и «Радиационная гигиена» профессор И.В. Петреев широко использует личный опыт флотской службы. Он является автором и соавтором более 190 печатных научных работ, в том числе 16 монографий и более 20 учебных и методических пособий, предназначенных для различных категорий, обучающихся в Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова. Под его научным руководством 3 офицера защитили кандидатские диссертации.
В период с 2010 по 2012 гг. И.В. Петреев был членом редакционной коллегии «Военно-медицинского журнала», а с 2017 г. - заместитель главного редактора журнала «Морская медицина», рекомендованных ВАК для публикации результатов диссертационных исследований.