Иван Покатилов родился 23 сентября 1911 года в селе Дубиново (ныне — Савранский район Одесской области Украины). Окончил начальную школу. В 1930 году Покатилов был призван на службу в Рабоче-крестьянскую Красную Армию. В 1938 году он окончил курсы младших лейтенантов. С февраля 1943 года — на фронтах Великой Отечественной войны.

К ноябрю 1943 года гвардии старший лейтенант Иван Покатилов был старшим адъютантом мотострелкового пулемётного батальона 55-й гвардейской танковой бригады 7-го гвардейского танкового корпуса 3-й гвардейской танковой армии 1-го Украинского фронта. Отличился во время освобождения Украинской ССР. В период с 4 по 14 ноября 1943 года батальон Покатилова действовал во вражеском тылу под Киевом и Попельней, отразив большое количество немецких контратак. В тех боях Покатилов получил ранение, но продолжал сражаться, успешно выведя батальон из вражеского окружения.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 10 января 1944 года гвардии старший лейтенант Иван Покатилов был удостоен высокого звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».

В последующих боях Покатилов получил тяжёлые ранения, от которых умер в госпитале 13 января 1945 года. Похоронен в колумбарии Новодевичьего кладбища Москвы.

Был также награждён орденами Красного Знамени, Отечественной войны 2-й степени и Красной Звезды.