В октябре 1941 года Иван Петрович был призван в Красную Армию. Участвовал в боях на Северо-Западном, Сталинградском, Донском, Воронежском, Втором Украинском фронтах, проявляя мужество и героизм.
Воевать начал в должности командира стрелкового отделения 27-й отдельной гвардейской танковой бригады 7-й гвардейской армии 2-го Украинского фронта в звании гвардии младшего сержанта. В марте 1944 г. в бою под городом Могилев-Подольский (Винницкая область Украины) отделение Матюхина огнем из автоматов и гранатами истребило более 20 гитлеровцев. За этот подвиг гвардии младший сержант Матюхин был награжден орденом Славы 3 степени. В октябре 1944 года Иван Петрович (уже в звании старшины) вместе со своим отделением в бою у с. Турень (Румыния) ворвался в село и уничтожил 4 пулеметных точки вместе с расчетами. Ночью, находясь вместе со своим отделением в боевом охранении, отразил контратаку врага, рассеяв около взвода пехоты. За эти подвиги он был удостоен ордена Славы 2-ой степени. В апреля 1945 г. в бою за селение Шрик (Австрия) Матюхин вместе с бойцами уничтожил около 20 солдат и 2 пулеметных расчета врага, захватил 3 бронетранспортера. За этот подвиг Иван Петрович Матюхин был награжден орденом Славы 1 степени.
После войны проживал в деревне Бурханкуль Троицкого района. Работал механизатором в совхозах "Песчанский" и "Белозерский". С 1976 года жил в городе Троицке. До выхода на пенсию работал кузнецом на птицефабрике.
Почетный гражданин Троицкого района, почетный гражданин поселка Бурханкуль. Член Совета ветеранов города Троицка.
Награждён орденами Октябрьской Революции, Отечественной войны 1-й и 2-й степени, Славы 3-х степеней, медалями, в том числе "За отвагу", "За оборону Сталинграда", "За освоение целинных земель".
В 2006 году муниципальному образовательному учреждению "Бурханкульская основная общеобразовательная школа" присвоено имя Ивана Петровича Матюхина.
