Родился 22 октября 1925 года в селе Богословка Ульяновского района Омской области.
В 1942 году окончил Омский электромеханический техникум, в 1942 году поступил учиться в Ленинградскую военно-морскую спецшколу (г. Тара Омской области). После её окончания в 1943 году призван в ряды Военно-Морского флота, демобилизован в 1950 году.
В 1961 году окончил Омский машиностроительный институт по специальности «Технология машиностроения». Инженер-механик.
С 1950 по 1959 годы работал старшим техником общего конструкторского бюро, инженером, ведущим инженером-конструктором, ведущим инженером-расчётчиком, начальником лаборатории, старшим инженером на заводе № 373 (г. Омск). С 1959 по 1963 годы – заместитель главного конструктора, заместитель главного инженера, начальник специспытательной лаборатории, заместитель главного конструктора организации п/я 51 (в настоящее время – ОАО «Сибирские приборы и системы», г. Омск). 1963-1964 годы – главный конструктор Бердского электромеханического завода. С 1964 по 1993 годы – главный конструктор, начальник специального конструкторского бюро, помощник главного инженера на Омском электромеханическом заводе (ОАО «Сибирские приборы и системы»).
Высококвалифицированный и опытный специалист, руководитель работ в области создания приборов и систем изделий ракетно-космической техники.
Под руководством И. С. Богатова и при его непосредственном участии осуществлялись исследования и разработка командных приборов и систем управления, ориентации и стабилизации для космических аппаратов в интересах Министерства обороны. Большой вклад внёс в дело их быстрого освоения, внедрения в серийное производство, повышения качества и надёжности.
Участвовал в разработке и реализации проектов:
- серийный выпуск датчика программируемых импульсов для управления полётом ракет;
- освоение производства комплекса гироскопических приборов управления для ракет (гировертикальный, гирогоризонтальный гироинтегратор, шаговые двигатели);
- внедрение технологических процессов: точного литья по выплавляемым моделям, изготовления плат печатного монтажа, водородной пайки, электроимпульсной обработки металлов;
- изготовление комплектов бурового устройства для станции «Луна-16», которая успешно выполнила задачу по взятию грунта с поверхности Луны и 12.09.1970 г. доставила его на Землю;
- освоение выпуска систем ориентации и стабилизации для космических аппаратов;
- освоение выпуска гироскопического хранителя направления для стратегических ракетных комплексов;
- выпуск спецприборов для изделия «Точка»;
- выпуск гиростабилизированной платформы для изделия «Метеорит»;
- разработка и производство системы ориентации и стабилизации для космических аппаратов «Ураган»;
- освоение выпуска гиростабилизированной платформы для ракеты-носителя с использованием в ней новой элементной базы;
- выпуск 16 наименований комплекса командных приборов, блоков акселерометров для системы «Энергия-Буран»;
- производство гиростабилизированной платформы для крылатых ракет;
- освоение выпуска чувствительных элементов для нового вида гиростабилизированных платформ.
Много внимания уделял вопросам создания и внедрения новых разработок в серийное производство. В решении организационно-технических вопросов проявлял твёрдость, принципиальность и настойчивость. Отличался умением мобилизовать коллектив на выполнение поставленных задач.
За успехи в производственной деятельности Иван Сергеевич Богатов награждён орденом Трудового Красного Знамени (1982 г.), медалью «За трудовую доблесть» (1966 г.), юбилейной медалью «За доблестный труд. В ознаменование 100-летия со дня рождения В.И. Ленина» (1970 г.), медалью «Ветеран труда» (1984 г.).
За годы службы в рядах Военно-Морского флота за мужество и отвагу, проявленные во время военных действий, награждён медалью Ушакова (1945 г.), медалью «За победу над Японией» (1945 г.), юбилейной медалью «30 лет Советской Армии и Флота» (1948 г.), медалью «За освобождение Кореи» (1948 г.).
Богатов Иван Сергеевич // Омские инженеры. Дела и судьбы / [Редкол.: Ю. В. Кривошеин и др.]. — Омск : Русь, 2012. — 163, [1] с. : ил., портр. —
С. 22-23.