Родился 6 февраля 1960 г. в Москве в семье Игоря Михайловича и Розы Васильевны Матвиенко. Его отец был кадровым военным, мать работала экономистом в Госплане СССР.
В 1980 г. Игорь Матвиенко окончил дирижерско-хоровое отделение Московского городского музыкального училища им. М. М. Ипполитова-Иванова (ныне Государственный музыкально-педагогический институт им. М. М. Ипполитова-Иванова).
В начале 1980-х гг. был музыкальным руководителем вокально-инструментального ансамбля (ВИА) "Первый шаг", в середине 1980-х гг. - музыкальным руководителем и клавишником ВИА "Здравствуй, песня". В конце 1980-х гг. принимал участие в создании ВИА "Класс".
В 1987-1990 гг. был музыкальным редактором студии популярной музыки "Рекорд".
В 1989 г. Игорь Матвиенко вместе с поэтом-песенником Александром Шагановым основал музыкальную группу "Любэ", ее солистом стал Николай Расторгуев. Матвиенко является автором музыки большинства песен этого коллектива. Среди наиболее известных - "Атас", "Дорога", "Конь", "Комбат", "Там, за туманами", "Ребята с нашего двора", "Позови меня тихо по имени", "Ты неси меня, река", "Березы".
В 1991 г. он создал "Продюсерский центр Игоря Матвиенко". В 1991-1997 г. сотрудничал с певцом Евгением Белоусовым. С 1995 г. продюсирует музыкальную группу "Иванушки International". Написал музыку к популярным песням коллектива - "Вселенная", "Тучи", "Снегири", "Тополиный пух", "Золотые облака".
В 2002 г. Игорь Матвиенко был продюсером и руководителем нового музыкального проекта Первого канала "Фабрика звезд". По его окончании стал продюсером финалистов шоу - групп "Корни" и "Фабрика". В 2004 г. он был соруководителем "Фабрики звезд - 5" (Первый канал), после завершения которой стал сотрудничать с ее победительницей - Викторией Дайнеко.
В 2014 г. Игорь Матвиенко был музыкальным продюсером церемоний открытия и закрытия XXII зимних Олимпийских игр в Сочи (Краснодарский край).
В 2015 г. являлся одним из наставников музыкального шоу "Главная сцена" ("Россия-1"). Впоследствии продолжил продюсерское сотрудничество с группой "Моя Мишель", выступлениями которой руководил на данном телепроекте.
В 2016 г. он стал автором музыки и соавтором слов композиции "Вперед, пехота!" - официального гимна Сухопутных войск ВС РФ.
Игорь Матвиенко входит в состав центрального штаба "Общероссийского народного фронта".
Член Совета по культуре и искусству при президенте РФ, Общественного совета при комитете Государственной думы РФ по культуре. Председатель Общественного совета при Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций.
В 2012 и 2018 гг. являлся доверенным лицом кандидата на пост президента РФ Владимира Путина.
Руководитель "Музыкальной академии Матвиенко". Учредитель ООО "Музыкальная студия Матвиенко", соучредитель ООО "РДВ С", "Мэйнстрим продакшн", "Р-Концерт".
Основатель музыкального и социального проекта "Жить" (направлен на оказание помощи людям, находящимся в тяжелой жизненной ситуации).
Народный артист РФ (2022).
Игорь Матвиенко награжден орденом Дружбы (2014).
Его жизни и деятельности посвящены документальные фильмы "Игорь Матвиенко. Маэстро в джинсах" (2010, режиссер Дмитрий Васильев) и "Игорь Матвиенко. Круто ты попал..." (2015, Татьяна Фрейденссон).