Самый юный среди советских асов, Иван Улитин поднял свой Ла-5 навстречу врагу, когда ему едва минуло 19 лет. Окончив Зерноградскую военную школу пилотов в 1941 году и в течение полутора лет прослужив там лётчиком-инструктором, он был направлен в 116-й ИАП. В полку молодого лётчика заметил выдающийся мастер воздушного боя — Николай Краснов. От теоретического анализа, через учебные воздушные бои, к первым боевым вылетам провёл Краснов молодого лётчика. Школа его была исключительно эффективной, и вскоре Улитин одержал свои первые победы.
Будущий ас родился 30 декабря 1923 года в деревне Ясенки Тульской губернии (ныне Щёкинский район Тульской области) в семье крестьянина. По окончании семилетней школы, а затем Тульского железнодорожного техникума и Тульского аэроклуба поступил в Черниговскую школу лётчиков. «Моя мечта — летать — осуществилась. Авиационную школу должен закончить с отличаем. Ждите, приеду вас навестить», — писал Иван Улитин родителям в начале июня 1941 года.
Но не удалось ему прибыть в 1941 году родную деревню. Началась Великая Отечественная война.
Улитин, как милионны его сверстников, рвался на фронт. Но что бы успешно бить врага, лётчик-истребитель должен обладать высокими профессиональными качествами. Улитина направили в глубокий тыл. Лишь на исходе 1942 года старший сержант И. С. Улитин прибыл на Юго-Западный фронт.
Первый воздушный бой он провёл в канун нового 1943 года. Вскоре за сбитый самолёт противника и отличное выполнение боевых заданий Иван Улитин был награждён орденом Красной Звезды.
Затем, уже за 5 сбитых немецких самолётов, он получил вторую боевую награду — орден Отечественной войны 1-й степени.
28 января 1943 года, выполняя в составе группы Ла-5 задание по прикрытию штурмового удара, Улитин вёл неприрывный воздушный бой с 4 Ме-109.
22 августа Улитин заметил 6 «Юнкерсов», шедших под прикрытием 2 «Мессеров». Ведущий пары лейтенант Школин атаковал бомбардировщиков, а лейтенант Улитин сковал боем вражеские истребители. Вскоре противник повернул назад.
К ноябрю 1943 года заместитель командира эскадрильи 116-го истребительного авиационного полка (295-я истребительная авиационная дивизия, 9-й смешанный авиационный корпус, 17-я Воздушная армия, 3-й Украинский фронт) лейтенант И. С. Улитин совершил 202 боевых вылета, в 64 воздушных боях сбил 17 самолётов противника.
За образцовое выполнение боевых заданий командования, мужество, отвагу и геройство, проявленные в борьбе с немецко-фашистскими захватчиками, Указом Президиума Верховного Совета СССР от 4 февраля 1944 года, в самый разгар боёв за Правобережную Украину, удостоен звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№ 3221).
Несколько строк, посвящённых Ивану Улитину, можно найти в сборнике «17-я Воздушная армия в боях от Сталинграда до Вены»:
«В середине июля 1943 года по-гвардейски били фашистских стервятников многие лётчики-истребители, в том числе и 9-го смешанного авиационного корпуса — коммунисты Н. И. Горбунов, И. С. Улитин, А. А. Пантелькин, А. И. Володин, В. В. Кирилюк…
В сентябре 1943 года наши лётчики героически сражались в воздухе и успешно наносили удары по аэродромам противника. Результативными были удары 175-го штурмового авиационного полка… Мастерски выполняли боевые задания и лётчики-истребители 116-го авиационного полка В. Мещеряков, Н. Каспорян, М. Школин, И. Улитин, И. Ковалёв».
20 мая 1944 года, патрулируя в районе Одессы, он вступил в бой с группой вражеских самолётов, пытавшихся штурмовать транспортную колонну. Пройдя сквозь боевые порядки немцев, сбил лидирующий бомбардировщик, но и сам был подбит. Пожар быстро охватил истребитель Улитина, и горящей машиной он таранил Ме-109. При взрыве погиб…
За 15 месяцев своего участия в боях старший лейтенант И. С. Улитин успел провести 300 боевых вылетов на Ла-5, уничтожить 23 самолёта противника.
Награждён орденами: Ленина, Отечественной войны 1-й степени (дважды), Красной Звезды; медалями.
Отважный воздушный боец похоронен на центральной площади города Одессы, на аллее Славы. Именем Героя в 1957 году названа одна из улиц посёлка Первомайский Щёкинского района — проспект Улитина, где установлена мемориальная доска. В Туле на памятнике Героям-замлякам высечено и его имя.