В первые годы войны Иван Сергеевич как высококвалифицированный специалист попал под бронь и продолжал работать на руднике. В ряды Рабоче-крестьянской Красной Армии он был призван Гурьевским районным военкоматом Кемеровской области лишь 10 июля 1944 года. В боях с немецко-фашистскими захватчиками младший сержант И. С. Поскрёбышев с августа 1944 года на 2-м Украинском фронте в должности пулемётчика 359-го стрелкового полка 50-й стрелковой дивизии 52-й армии. Боевое крещение принял в боях под Яссами в ходе Ясско-Кишинёвской операции. Участвовал во взятии города Яссы. 5 сентября 1944 года 52-я армия была выведена в резерв Ставки Верховного Главнокомандования для доукомплектования. 1 ноября 1944 года она была включена в состав 1-го Украинского фронта, где начала подготовку к январскому наступлению Красной Армии. Младший сержант И. С. Поскрёбышев особо отличился в ходе Сандомирско-Силезской фронтовой операции, составной части Висло-Одерской стратегической операции.