С 1952 года участвует в выставках. Пишет портреты, жанровые и исторические композиции, пейзажи, натюрморты. В 1953 году поступил в аспирантуру Ленинградского института живописи, скульптуры и архитектуры имени И. Е. Репина. В 1957 году защитил диссертацию на соискание учёной степени кандидата искусствоведения, представив картину «Богатая невеста». С 1959 года преподаёт в институте имени И. Е. Репина на кафедре рисунка[3]. С 1958 года утвержден в звании доцента этой кафедры.
Совершил творческие поездки в Великобританию, Испанию, Италию, США, Польшу, Венгрию и другие страны. В 1981 году Ивану Мильевичу Пентешину присвоено почётное звание Заслуженный деятель искусств РСФСР. В 1984 году решением Государственного комитета Российской Федерации по высшему образованию ему присвоено ученое звание профессора.
Произведения Ивана Мильевича Пентешина находятся в Государственном Русском музее, в музеях и частных собраниях в России, Италии, Великобритании, Франции[4], Испании и других странах.
↑Справочник членов Ленинградской организации Союза художников РСФСР. — Л.: Художник РСФСР, 1987. — С. 100.
↑Юбилейный Справочник выпускников Санкт-Петербургского академического института живописи, скульптуры и архитектуры имени И. Е. Репина Российской Академии художеств. 1915—2005. — СПб.: «Первоцвет», 2007. — С. 68.
↑Пентешин И. М. Выставка произведений. Каталог. — Л.: Художник РСФСР, 1988. — С. 11.
Коровкевич C. Ярче и глубже показывать новое, передовое. Заметки о весенней выставке работ ленинградских художников // Вечерний Ленинград, 1954, 12 июня.
Выставка произведений ленинградских художников 1957 года. Каталог. — Л., Ленинградский художник, 1958. — С. 24.
Никифоровская И. Итоги большой творческой работы // Вечерний Ленинград. 1957, 10 октября.
Художник И. М. Пентешин и его картина «Подвиг Ласточки» // Ленинградская правда, 1961, 4 января.
Зональная выставка «Ленинград» 1964 года. — Л.: Художник РСФСР, 1965. — С. 40.
Юбилейный Справочник выпускников Санкт-Петербургского академического института живописи, скульптуры и архитектуры имени И. Е. Репина Российской Академии художеств. 1915—2005. — СПб.: «Первоцвет», 2007. — С. 68.