Родилась 15 марта 1924 года в посёлке Кадиевка (ныне город Стаханов) Луганской области Украины, в семье служащего. Окончила 9 классов школы города Артёмовска. Её отец Николай Иванович Левченко был начальник «Донугля», затем возглавлял Донецкую, Ленинскую железные дороги, был замнаркома путей сообщения, был репрессирован. Дед Ирины — Сараев Сергей Петрович — был убит царской полицией в период ночной облавы. Бабушка — Мария Сергеевна — герой гражданской войны, кавалер двух орденов Красного Знамени, бригадный комиссар Чонгарской кавалерийской дивизии Первой конной армии.
Ирина Левченко — участница Великой Отечественной войны с июня 1941 года. Летом 1941 г. в числе сандружинниц прибыла в штаб 28-й армии в г. Киров Смоленской области. Служила в операционно-перевязочном взводе, затем санинструктором роты 744-го стрелкового полка (149-я стрелковая дивизия, 61-я армия, Брянский фронт). К маю 1942 года санинструктор Левченко И. Н. вынесла с поля боя и оказала первую медицинскую помощь 168-и раненым.
В дальнейшем Ирина Левченко связала свою судьбу с танковыми частями. Бывший командир отдельного танкового батальона Т. Туркатов в своих воспоминаниях говорит о героизме санинструктора И. Н. Левченко:
В боях за Крым И. Н. Левченко оказала медицинскую помощь 30 раненым и самолично эвакуировала с поля боя 28 человек с оружием, при этом захватила одного пленного и румынский пулемет, доставив их в часть. Но была сама тяжело ранена и эвакуирована в госпиталь. После выздоровления медицинская комиссия постановила: снять Левченко И. Н. с военного учета. После выздоровления Ирина добилась зачисления её курсантом в Сталинградское танковое училище, эвакуированное в город Курган. В 1943 году И. Н. Левченко прошла ускоренный курс обучения и служила офицером связи 41-й гвардейской танковой бригады 7-го механизированного корпуса, действовавшего на 2-м и 3-м Украинском фронтах, командовала группой лёгких танков «Т-60». Экипаж её танка участвовал в штурме Смоленска, освобождал Карпаты, Румынию, Болгарию, Венгрию. Войну Ирина Левченко окончила под Берлином. За совершенные подвиги в годы Великой Отечественной войны И. Н. Левченко награждена тремя орденами Красной Звезды, 10 медалями. Министр обороны Болгарской Народной Республики наградил Левченко И. Н. именным оружием.
В 1952 году И. Н. Левченко окончила Военную академию бронетанковых и механизированных войск имени Р. Я. Малиновского, в 1955 году — исторический факультет Военной академии имени М. В. Фрунзе. С 1958 года подполковник в запасе.
В 1955 году И. Н. Левченко занялась литературной деятельностью. В её произведениях «Дочь командира» (1955), «Бессмертие» (1960), «Счастливая» (1964), «Хозяйка танка» (1964) глубоко раскрыта судьба женщины на войне. Герои И. Н. Левченко — бесстрашные, мужественные люди, идущие на подвиг во имя Родины. Наряду с военной тематикой в её произведениях почетное место отведено героям мирного труда («В скором поезде», 1958; «Без обратного билета», 1962; «Чтобы яблони цвели», 1963; «Люди, штурм, победа…», 1964; «И никак иначе…», 1967)
В 1961 году за спасение жизни раненых на поле боя Международный Комитет Красного Креста наградил её медалью «Флоренс Найтингейл». Кроме того, она награждена медалями: «Боец против фашизма» и «20 лет Болгарской народной армии».
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 6 мая 1965 года за образцовое выполнение боевых заданий командования и проявленные при этом отвагу и мужество гвардии подполковнику танковых войск запаса Левченко Ирине Николаевне присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№ 10677).
В 1967 году она с большим энтузиазмом приняла предложение посетить Вьетнам и побывала в тех районах страны, где идет война. Вьетнамские друзья подарили ей памятное кольцо, изготовленное из 900-го сбитого американского самолета. На нём надпись на русском и вьетнамском языках: «Родной сестре Ирине Левченко в день рождения».
Член Союза писателей СССР И. Н. Левченко жила в городе-герое Москве, где и скончалась 18 января 1973 года.
Государственные награды:
Иностранные награды:
Прочие награды: