Май 1941 года — переведен в Горьковское училище зенитной артиллерии,
после окончания этого училища служил в нём же с июля 1941 г. по июль 1945 г. преподавателем теории стрельбы и материальной части — готовил командиров зенитных подразделений.
тогда же был назначен на должность старшего инженера в 4 Управление Министерства обороны СССР (головной заказчик научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по перспективным направлениям развития ракетной техники).
И. С. Косьминов долгое время работал совместно с Главным конструктором ракетных систем С. П. Королёвым, непосредственно участвовал в отработке ряда ракетных систем, отвечая за полигонный измерительный комплекс.
И. С. Косьминов участвовал в подготовке и запуске 4 октября 1957 года первого в мире искусственного спутника Земли; на историческом документе — Полётном задании его подпись стоит рядом с подписью С. П. Королёва.
С 1956 — работал в научно-техническом Комитете Генерального штаба ВС СССР.
С 1970 г. Косьминов И. С. был заместителем главного конструктора ЦКБ «Луч» Миноборонпрома СССР.
1971 — генерал-майор Косьминов И. С. получил правительственное задание возглавить работы по созданию первого в СССР специализированного Межведомственного научно-исследовательского испытательного Центра Минобороны и Миноборонпрома (объект 2000; Владимир-30).
Иван Сергеевич Косьминов возглавлял ОКБ «Радуга» в период с 1971 по 1988 годы.
Он также неоднократно избирался депутатом Совета народных депутатов Владимирской области.
Память
25 февраля 2016 года решением областного Законодательного Собрания Ивану Сергеевичу Косьминову, основателю градообразующего предприятия ФКП «ГЛП „Радуга“» и города Радужного было присвоено звание «Почётный гражданин Владимирской области» (посмертно).
У памятника основателю и почётному гражданину города генерал-лейтенанту И. С. Косьминову, места, где захоронен его прах, всегда лежат цветы. В день его рождения и в день смерти приезжает вдова генерала Маргарита Ивановна.
Цитаты
Иван Сергеевич известен своим наказом в Послании землякам:
«Живите по Правде, сейте и выращивайте доброе, светлое, вечное, и Бог даст Вам силу, чтобы преодолеть то смутное время, выпавшее сейчас на долю нашей России».