Подвиг молодого лейтенанта, которому не исполнилось и 22 лет, вошел в историю. Прах защитника покоится под мемориальной плитой на Мамаевом кургане. На броне танка Малоземова и его экипажа красовалась надпись: «Гроза фашизму», - за мужество и отвагу, а также за колоссальный урон, наносимый экипажем в бою с врагами.
31 января 1943 года перед Малоземовым была поставлена задача уничтожить противника близ поселка Баррикады. Свой танк КВ-1С с экипажем Иван спрятал за полуразрушенной стеной, откуда бил по врагу, вынуждая фашистские танки ретироваться, оставляя догоравшие машины.
Однако, несколько немецких машин на максимальной скорости пошли в атаку на «Грозу фашизма».
Несколько танков удалось подбить, но боеприпасы закончились.
Тогда Малоземов приказал экипажу покинуть танк, а сам пошел на таран и уничтожал фашистские машины, пока разорвавшийся рядом снаряд не ранил Ивана насмерть.
Именно в этот день фельдмаршал Паулюс капитулировал с остатками войска.