Și-a început activitatea în 1999 în calitate de ajutor interimar, apoi anchetator, la Procuratura sect. Rîșcani din Chișinău, după care s-a transferat pe aceeași poziție la Procuratura sect. Centru.

În 2002 este numit procuror în cadrul Procuraturii Generale, după care a ocupat funcția de șef-adjunct, ulterior de șef, al Secţiei exercitare a urmăririi penale pe cauze excepţionale. În acea perioadă Igor Popa a fost acuzat în public că a pornit dosare la comandă, făcând abuz de putere. Conform unui raportul din anul 2010 al Comisiei parlamentare de anchetă cu privire la evenimentele din 7 aprilie 2009, Popa este cel care a solicitat mai multor judecători să vină în incinta comisariatelor de poliție și unde ultimii au emis mandate de arestare pe numele participanților la protestele post-electorale.

În 2010, Igor Popa și-a depus cererea de demisie din funcția de șef al Secţiei exercitare a urmăririi penale pe cauze excepţionale, dar a rămas să activeze în calitate de procuror în cadrul aceleiași secții. Un an mai târziu este numit procuror în Secția pentru misiuni speciale, dar nu a stat mult în această poziție, pentru că în februarie 2012 candidează și câștigă concursul pentru funcția de procuror al sect. Rîșcani.

În decembrie 2015 devine procuror interimar al mun. Chișinău, iar trei luni mai târziu ocupă funcția de procuror-șef. Peste doi ani a candidat la funcția de procuror general, însă concursul a fost câștigat de Eduard Harunjen, care l-a făcut unul dintre adjuncții săi. Doar că, în 2019, pe fundalul scandalului provocat de ancheta RISE Moldova „Ministerul Interceptărilor”, Harunjen își dă demisia și pleacă din sistem, așa că Popa candidează din nou pentru funcția de procuror general, însă nici de această dată nu accede, concursul fiind câștigat de Alexandr Stoianoglo.

La începutul anului 2020, Popa revine la Procuratura mun. Chișinău în funcția de adjunct al procurorului-șef, în paralel fiind și șeful Oficiului Ciocana al Procuraturii municipale.

Este reținut de procurorii Anticorupție în noiembrie 2021, fiind cercetat penal pentru îmbogățire ilicită. O lună mai târziu, Popa a fost suspendat din funcție, iar în aprilie 2022 și-a dat demisia.