Воспитанник уфимского хоккея начал свою профессиональную карьеру в 2000 году в составе родного уфимского «Салавата Юлаева».

В 2003 году на драфте НХЛ он был выбран в 8 раунде под общим 246 номером клубом «Нью-Йорк Айлендерс».

Конец сезона 2004/05 провёл в московском «Динамо», с которым в том году стал чемпионом страны. Тем не менее, сразу по окончании сезона вернулся в Уфу, где он был одним из самых стабильных форвардов. В 2008 году во вторый раз в своей карьере завоевал золотые медали российского первенства. На этот раз с родным «Салаватом Юлаевым».
 
Сразу после завоевания второго чемпионства принял предложение омского «Авангарда», где он стал самым высокооплачиваемым игроком. Тем не менее, спустя 2 года вновь стал выступать в уфимском клубе. Однако сезон 2010/11 не задался, и 20 декабря 2010 года он вновь стал игроком «Авангарда», в составе которого за остаток сезона он набрал 5 (3+2) очков 27 проведённых матчах.
 
В составе сборной России Игорь Волков принимал участие в трёх этапах Еврохоккейтура в сезоне 2006/07. Всего на его счету 4 (2+2) очка в 9 проведённых матчах за сборную.