Родился в 1897 г. в деревне Немировка Дубенского района Волынской губернии. Окончив 4 класса сельской школы, работал плотником. В годы Гражданской войны 1918—1920 гг. воевал за Советскую власть. После демобилизации работал плотником в г. Кизыл-Арват Красноводской области, затем десятником в строительной бригаде на станции Кавказская.

В сентябре 1941 г. был призван в Красную армию, окончил курсы санитарных инструкторов, участвовал в боях с 1942 г. «В бою при форсировании реки Снов и за овладение населенным пунктом Клочково, вынося раненых бойцов и офицеров с поля боя, тов. Петлюк встретился с группой немецких автоматчиков числом до 20 человек. Тов. Петлюк не дрогнул, умело маскируясь в кустах, начал расстреливать из п.п.ш. автоматчиков и забрасывать гранатами. Неравный бой продлился более часа, автоматчики наседали на т. Петлюк, но каждый раз, оставляя несколько трупов, откатывались назад, а при появлении наших частей разбежались. В этом бою тов. Петлюк уничтожил 16 гитлеровских автоматчиков и за день вынес с поля боя 35 бойцов и офицеров, получивших ранение, с их оружием.

В ночь на 22.09.43 г. по своей инициативе пошел в разведку в село Ивашково для установления численного состава и вооружения противника. Тов. Петлюк подполз к окопам противника, начал забрасывать их гранатами и затем открыл огонь из ППШ. Противник не знал с кем имеет дело, поднял панику в переднем крае. Воспользовавшись этим, т. Петлюк уничтожил до десяти гитлеровцев, а 3-х привел в качестве пленных. На другой день, т.е. 23.09.43 г., в бою за село Ивашково с ружьем ППШ подполз к самоходной пушке «Фердинанд» на расстояние 150—200 метров. Петлюк тремя патронами подбил пушку. В ночь с 27.09.43 на 28.09.43, когда полк получил приказ переправиться через Днепр, ему было дано боевое задание во главе одного взвода первым переправиться и огнем перекрыть переправу. Тов. Петлюк на подручных материалах быстро переправился со взводом и прикрыл переправу огнем. Благодаря чему весь полк переправился через Днепр без единой потери. На западном берегу в боях за расширение плацдарма т. Петлюк был в первых рядах и ворвался в населенный пункт Нивки. За период боев с 18.09 по 3.10.43 г. тов. Петлюк вынес с поля боя до 50 бойцов и офицеров, получивших ранение, с их оружием1». За эти подвиги ему было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена
Ленина и медали «Золотая Звезда».

В 1944 г. был тяжело ранен, попал в госпиталь, полтора месяца не мог
говорить, лишился слуха. После выздоровления на фронт по состоянию
здоровья не вернулся, был назначен командиром взвода в школу санитар-
ных инструкторов г. Горбатово.

После войны И.М. Петлюк в звании младшего лейтенанта медицинской службы в запасе, а затем в отставке. Работал старшим лаборантом в Московском высшем техническом училище имени Баумана.

ЗВАНИЕ ГЕРОЯ СОВЕТСКОГО СОЮЗА ПРИСВОЕНО 15.01.1944
1944 – Орден Ленина
1944 – Медаль «Золотая Звезда»
1944 – Орден Красной Звезды