Карпенко Игорь Васильевич родился в 1964 году в Новокузнецке Кемеровской области Российской Федерации. В 1989 году окончил Минский государственный педагогический институт имени А.М. Горького, в 2008 году - Академию управления при Президенте Республики Беларусь.
В 1982-1984 годах служил в рядах Советской Армии на территории Чеховского района Московской области.
С 1989 по 1993 год был секретарем комитета комсомола, начальником отдела воспитательной работы Минского государственного педагогического института имени А.М. Горького.
В 1993-1995 годах - начальник отдела воспитательной работы Белорусского государственного педагогического университета. С 1995 по 2001 год занимал должность начальника отдела воспитательной работы, начальника управления воспитательной работы Белорусского государственного педагогического университета имени М. Танка. В период 2001-2003 годов был начальником управления воспитательной работы БГПУ, в 2003-2004 годах - проректор по воспитательной и социальной работе.
С 2004 по 2008 год являлся членом Постоянной комиссии Палаты представителей Национального собрания Республики Беларусь по охране здоровья, физической культуре, делам семьи и молодежи.
В 2008-2011 годах - заместитель председателя Постоянной комиссии по международным делам и связям с СНГ Палаты представителей Национального собрания Республики Беларусь.
С 2011 года до настоящего времени занимал должность заместителя председателя Минского городского исполнительного комитета.
С 2016 года занимает должность министра образования Беларуси.