У 1947-1948 роках працював науковим співробітником Центрального державного архіву Жовтневої революції МВС Білоруської РСР в Мінську. З 1949 по 1951 роки навчався в аспірантурі Інституту слов'янознавства АН СРСР; в 1952 році під керівництвом академіка Б. Д. Грекова захистив дисертацію на здобуття наукового ступеня кандидата історичних наук «Розвиток капіталізму і криза феодально-кріпосницьких відносин в польському селі (Царство Польське в 30-х-початку 60-х рр. XIX ст.)». Ступінь доктора історичних наук І. І. Костюшко отримав у 1964 році за монографію «Селянська реформа 1864 р. в Царстві Польському» (видана в 1962 році).