Учёный в области теории машин и механизмов.
С 1937 года работал в Институте машиноведения. Разработал классификацию пространственных механизмов и дал методы их кинематического анализа; написал первую в СССР монографию по пространственным механизмам ("Теория пространственных механизмов", 1937). Создал методы кинематического анализа сложных многозвенных механизмов (1939). Работал над проблемами теоретических и экспериментальных методов изучения динамики рабочих машин.
С 1942 года профессор Московского авиационного института. Академик АН СССР (1946),
С 1947 года заместитель председателя, с 1966 года председатель Всесоюзного общества "Знание". Герой Социалистического Труда (1969).
Был почётным членом многих зарубежных академий, университетов и научных обществ, был депутатом Верховного Совета СССР 7-го созыва.
Имеет государственые награды.
Скончался И.И. Артоболевский в 1977 году, похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (9 уч. 3 ряд).
