Заместитель командира эскадрильи 36-го минно-торпедного авиационного полка 5-й минно-торпедной авиационной дивизии Военно-воздушных сил Северного флота, капитан. Родился 7 (20) июля 1908 года в деревне Упертовка (ныне Богородицкого района Тульской области) в крестьянской семье. Русский. С 1925 года работал пастухом. Окончил сельскохозяйственный техникум в 1934 году. Член ВКП(б)/КПСС с 1932 года. В Военно-Морском Флоте с 1934 года. Окончил 8-ю Одесскую военную школу пилотов, служил в 67-м отдельном авиаотряде (Киев). В 1939 году окончил Ейское военно-морское авиационное училище имени И.В. Сталина. Служил в 33-м авиационном полку ВВС Тихоокеанского флота. С октября 1943 года – в 3-м запасном авиационном полку ВМФ. На фронте Великой Отечественной войны с декабря 1943 года. Воевал в составе 36-го минно-торпедного авиационного полка ВВС Черноморского флота, участник Крымской наступательной операции. На Чёрном море выполнил 48 боевых вылетов. В июне 1944 года вместе с полком был переброшен в Заполярье и передан в состав ВВС Северного флота. Капитан Волынкин И.Т. к концу войны совершил 68 боевых вылетов, уничтожил 2 транспорта, тральщик и баржу противника, участвовал в потоплении 5-и транспортов, 4-х сторожевых кораблей, тральщика, сторожевого катера и сухогрузной баржи. Принимал активное участие в боях в ходе Петсамо-Киркенесской наступательной операции советских войск. 13 октября 1944 года И.Т. Волынкин вылетел на "свободную охоту". В течение долгих часов упорно кружил на морем, выискивая немецкие корабли. Наконец цель была обнаружена. Торпедоносец шёл уже боевым курсом, когда вражеский снаряд угодил в бензобак. Пламя лизнуло плоскость... Не уклоняясь от взятого курса, отважный лётчик дал газ, сбил пламя и продолжал атаку. Торпеда точно поразила цель! Выписка из наградного листа: «… В боевых полетах проявил себя смелым, решительным и мужественным летчиком. 14.10.44 г. при торпедировании каравана противника, в результате мощного огня зенитной артиллерии его самолёт был подож­жен. На горящем самолете, умело преодолевая противодействие против­ника, своим личным примером и действием, – обеспечил высокую эффективность торпедного удара, в результате чего все пять торпед его груп­пы попали в цель….» Указом Президиума Верховного Совета СССР от 5 ноября 1944 года капитану Волынкину Илье Тихоновичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали "Золотая Звезда". С ноября 1944 года – командир эскадрильи. До завершения боевых действий на Севере продолжал летать на боевые задания, выполнив в общей сложности 83 боевых вылета. Летом 1945 года полк был вновь переброшен, теперь уже в состав ВВС Тихоокеанского флота. Участник советско-японской войны 1945 года. Выполнил 6 боевых вылетов. По окончании войны Волынкин И.Т. продолжил службу в Вооружённых Силах, командир эскадрильи того же полка в Порт-Артуре. В 1950 году он окончил Высшие лётно-тактические курсы авиации Военно-Морского Флота. С 1951 года служил старшим лётчиком-испытателем лётно­-испытательной станции Института № 15. Жил в городе Феодосия (Крымская область. Украинская ССР). Подполковник И.Т.Волынкин умер 30 июня 1956 года от сердечного приступа после испытания в барокамере. Похоронен на Старом кладбище в Феодосии. Награждён орденом Ленина (5.11.1944), 4 орденами Красного Знамени (3.04.1944, 13.05.1944, 15.09.1945, ...), орденом Отечественной войны 1-й степени (13.07.1944), Красной Звезды, медалями. Бюст И.Т. Волынкина, в числе 53-х лётчиков-североморцев, удостоенных звания Героя Советского Союза, установлен на Аллее героев-авиаторов Северного флота, открытой     29 октября 1968 года на улице Преображенского в посёлке Сафоново ЗАТО город Североморск Мурманской области. Имя Героя было присвоено, построенному в 1978 году большому морозильному рыболовному траулеру.