Из детской школы она по конкурсу поступила в секцию фигуристов ЦСКА. С 1962 г. Ирину Роднину в паре с Олегом Власовым тренировали супруги Соня и Милан Валун, приехавшие из Чехословакии.

В 1963 г. пара заняла 3-е место на всесоюзных юношеских соревнованиях. В возрасте 13,5 лет Роднина уже имела первый спортивный разряд. Чехословацкие тренеры вскоре уехали, и с фигуристской начал заниматься известный армейский тренер Станислав Жук. Дебют 19-летней Ирины в паре с Улановым на чемпионате Европы в Гармиш-Партенкирхене неожиданно для всех принес им победу: они стали чемпионами мира по фигурному катанию среди спортивных пар и никому не отдавали этот титул в течение трех лет.

Второй раз они выиграли на чемпионате мира в 1970 г., потом в 1971 и 1972 гг. В 1972 г. Роднина с Улановым стали еще и олимпийскими чемпионами. Их называли достойными преемниками знаменитых золотых призеров Олимпиад Л. Белоусовой и О. Протопопова.

В 1972 Ирина Роднина пережила серьезную душевную травму: перед выступлением на чемпионате мира в 1972 году Уланов предупредил партнершу о том, что в следующем году он составит новую спортивную пару со своей будущей женой - ленинградской фигуристкой Людмилой Смирновой.

Накануне чемпионата нервы обоих спортсменов были напряжены до предела. На одной из тренировок Уланов уронил Роднину, и она, ударившись головой об лед, получила серьезную травму. Однако несмотря на запрет врачей, она вышла на лед и выиграла свой последний чемпионат с Улановым.

Своим партнером Ирина выбрала практически неизвестного фигуриста Александра Зайцева, который по характеру идеально подходил Родниной. К тому же его прыжки, хотя и не отшлифованные, были высокими и легкими. Несмотря на смену партнера, Ирина сохранила уверенность в своих силах.Впервые выступила вместе с Зайцевым на чемпионате мира 1973 г., где в течение нескольких минут им пришлось выдержать нелегкое испытание.

Пара начала исполнение программы, и именно в тот момент, когда фигуристы подошли к средней, насыщенной сложными элементами части, из-за короткого замыкания в радиорубке вдруг исчезла музыка. Однако спортсмены ни на мгновение не остановились и закончили свою программу под овации зрителей. Они не только уложились во времени , но и безукоризненно выполнили все положенные элементы. Оценки оказались чрезвычайно высокими и принесли им первую победу.

Их постояннный творческий поиск привел к созданию сложнейшей и красивейшей программы под всемирно известную русскую мелодию "Калинка", которая способствовала их победе на Олимпиаде в Инсбруке (1976), стала их своеобразным фирменным знаком и часто исполнялась на показательных выступлениях.

На их свадьбе, состоявшейся в 1978 г., тоже звучала "Калинка". Потом родился сын Саша, после чего Ирине снова пришлось начинать все сначала. Ей удалось восстановить прежнюю спортивную форму и более того - одержать победы на Олимпиаде-80, которая стала последней в ее спортивной карьере.

Сын Родниной и Зайцева стал хоккеистом. После развода с Родниной Зайцев уехал работать в Турцию, а она снова вышла замуж и в 1990-1999 гг. жила в США, работала тренером в Лейк-Эрроухед. В 1999 г. Роднина вернулась в Москву, где должна была возглавить новый центр фигурного катания - "Ледовый дом Ирины Родниной", который по инициативе мэра города Ю.М. Лужкова начали строить на Дербеневской набережной.

В 1999 г. прославленная фигуристка была награждена орденом "За заслуги перед Отечеством" третьей степени.