Иван Иванович Артёменко родился 15 сентября 1924 года в с. Гавриловка Нововоронцовского района Херсонской области.
В 1948 году закончил исторический факультет Днепропетровского государственного университета. Работал в Днепропетровском историческом музее на должности научного сотрудника, а в 1951—1955 годах — заместителем директора по научной части. Принимал участие в экспедициях музея Института археологии АН УССР.
В 1955 году поступил в аспирантуру Института археологии АН УССР, кандидатскую диссертацию защитил в 1958 году.
В этом же институте он работал на должности младшего научного сотрудника в 1958—1970 годах, позднее в 1970—1972 годах — старшим научным сотрудником, а в 1972—1973 годах — заведующим сектором охранных археологических исследований на новостройках.
В 1973—1986 годах возглавлял Институт археологии АН УССР, а позднее отдел энеолита и бронзового века этого же института.Жил в г. Киеве по улице Лейпцигской, 14.
В 1977 году защитил докторскую диссертацию «Среднее и Верхнее Поднепровье в конце энеолита и в эпоху бронзы (середина III — начало I тысячелетия до н. э.)» .Являлся редактором ряда коллективных изданий, в том числе и «Истории Украинской ССР» , за что и получил в 1980 году Государственную премию УССР в области науки и техники.
В 1970-1980-е годы был ответственным редактором ежеквартальника «Археология» .Работал в Комитете по присуждению Государственных премий в области науки и техники при Совете Министров УССР. Автор более 150 научных публикаций.Проводил большую начно-организационную работу как Председатель учёного совета Института археологии АН УССР и член бюро Отдела истории, филисофии и права АН УССР.Примечания Артеменко Іван Іванович Артёменко Иван Иванович // Советская археология. — 1990. — № 3. — С. 235.