Участвовал в Крымской войне (1853—1856 годов). В 1853 году, при Синопском сражении, в ходе которого в чине лейтенанта командовал артиллерией 120-типушечного линейного корабля «Три Святителя», «за отличную храбрость и распорядительность во время боя, при метком и быстром действии дека» был представлен адмиралом П. С. Нахимовым к награждению орденом Св. Владимира 4-й степени с бантом. В сентябре 1854 года корабль «Три Святителя», в числе других кораблей, был затоплен в Севастопольской бухте, а лейтенант И. И. Федорович направлен на оборону Керчи, где воевал до сдачи города русскими войсками 24 мая 1855 года.