И. И. Новиков — ученик и последователь выдающегося ученого-металловеда, академика АН СССР А. А. Бочвара, сменивший его в качестве заведующего кафедрой металловедения цветных металлов. Первые его научные работы связаны с переходом сплавов из жидкого состояния в твердое, механическим поведением сплавов в этих условиях, особенностями неравновесной кристаллизации. Подробно изучив природу горячеломкости, он сформулировал выводы, позволяющие разрабатывать сплавы с высокой сопротивляемостью образованию горячих трещин при литье и сварке плавлением. Его работа по изучению закономерности влияния состава на жаропрочность многокомпонентных сплавов с использованием платины для стеклоплавильных аппаратов позволила сэкономить большое количество этого драгоценного металла и в 1982 г. была удостоена Государственной премии СССР. Продолжая работы А. А. Бочвара, он занимался исследованием природы сверхпластичности, созданием сплавов цветных металлов разнообразного назначения. Он также вел активную педагогическую деятельность: его учебники выдержали несколько изданий и были переведены на многие языки мира. Автор пяти монографий и более 250 научных статей.