По излечении Ястребов был назначен командиром 72-й стрелковой дивизии, которой командовал до конца войны. В августе 1942 г. дивизия принимала участие в наступательных боях в составе 42-й армии в районе Старо-Панова, а в феврале в составе 55-й армии принимала участив в Красноборской операции. Особенно отличилась 72-я стрелковая дивизия под командование генерал-майора И. И. Ястребова в Ленинградско-Новгородской и Выборгской наступательных операциях, действуя в составе 42-й, 67-й и 21-й армий. В январе 1944 г. приказом Верховного Главнокомандующего И. В. Сталина за освобождение Павловска дивизии было присвоено почётное наименование «Павловская», а за освобождение Луги она была награждена орденом Красного Знамени. В июне 1944 г., действуя на Карельском перешейке против финских войск, дивизия сыграла большую роль при прорыве обороны противника на линии VT и при отражении вражеского контрудара в районе Куутерселькя. За образцовое выполнение заданий командования в этих боях И. И. Ястребов был награждён орденом Суворова 2-й степени.