Входил в так называемую Васильевскую творческую группу, организованную Александром Васильевым (сыном одного из братьев Васильевых, студентом ВГИКа). В эту группу также входили Владимир Пятницкий и Владимир Яковлев, поэт Геннадий Айги, прозаик Александр Тудалов, филолог Николай Котрелев и другие. Одно время к Васильевской группе был близок и Анатолий Зверев.

В 1962 состоялась первая персональная (квартирная) выставка художника, устроенная Вадимом Столяром. В последующие годы принимал участие в отечественных и зарубежных групповых выставках, в том числе:

1970 — выставка Nuove correnti a Mosca (Museo Belle Arti, Лугано, Швейцария);

1974 — 2-й осенний смотр картин «на открытом воздухе» (лесопарк Измайлово, Москва);

1974 — выставка Progressive Stromungen in Moskau 1957–1970 (Museum Bochum, Бохум, ФРГ);

1975 — выставка произведений московских художников (павильон «Дом культуры», ВДНХ, Москва);

1990 — выставка «Владимир Яковлев, Анатолий Зверев, Игорь Ворошилов» (Центральный дом литераторов, Москва);

1991 — «Другое искусство» Москва. 1956–76 (ГТГ, Москва);

1991–2005 — выставка «Тройной портрет», совместно с С. Афанасьевым и Э. Курочкиным (галерея «Новый Эрмитаж», Москва).

В 1988 состоялась последняя прижизненная персональная выставка Игоря Ворошилова, организованная киевским неформальным клубом. На ней были представлены самые последние работы художника — с характерным «марсианским» колоритом и «марсианскими» названиями. Выставка прошла с большим успехом и оставила у художника светлое впечатление. «Всю жизнь подозревал: душа во мне хохляцкая, нежная. То и почувствовал в Киеве особенно», — говорил Ворошилов после выставки.

Друг Ворошилова, поэт Геннадий Айги, так писал о его живописи: «Ворошилов родился в колыбели из красок. Он гармонизировал их, доводя их звучание до той музыкальности, которую любил в творчестве мастеров европейского Возрождения (помню, как он был счастлив, когда открыл для себя Перселла). Игорь Ворошилов прошел сквозь современность, сохраняя эту особую гармонию своего творчества, сущность которой будет напоминать… любимого им Велимира Хлебникова… В своей “несовременности” Ворошилов останется навсегда современным для тех, кто будет открывать его уникальную живопись».

Безмятежные девушки, выразительно статичные юноши, странные лирические пейзажи — любимые ворошиловские мотивы. В его пейзажах не различишь времени года, черт конкретной местности. Это отображение внутренних состояний — человеческой греховности, страха смерти и надежды на спасение, это рассказ о внутреннем мире и — молитва. Его портреты — портреты душ, живых и бессмертных: «…Я рисую не людей, я рисую ангелов. В моих портретах все женщины угадывают себя…»

Игорь Ворошилов писал стихи, эссе об искусстве. В 1989, незадолго до смерти он начал писать трактат «О живописи».

«В наше время бесконечных умственных упражнений забыли слово Гармония. Забыли слово Красота. А, как сказал Фома Аквинский, “красота принадлежит Троице — это третий атрибут Божества”. Забыли слово Гений, и поэтому нет творчества... Я знаю слова Пушкина: “Когда бы все так чувствовали силу гармонии”. Гармонию объяснить невозможно… Живопись есть только цветосознание мира и больше ничего. Если я не понимаю, что фиолетовое — безумие, а красное — ярость, я не понимаю ничего как живописец. Мое понимание живописи простейшее: живо-писать. Каждый цвет должен быть наглядным пособием для ребенка… Синий пусть будет небом без конца».