З 1964 до 1973 рр. – працює на посаді асистента кафедри хімії. Поєднує навчально-методичну роботу з науковою. Під керівництвом завідувача кафедри хімії Оскара Мойсейовича Барама проводить дослідження з вивчення золей полімерних модифікацій сульфіду ртуті. Перші наукові дослідження опубліковані в доповідях Академії наук УРСР у 1968 році.
З 1971 року – аспірант Інституту колоїдної хімії та хімії води УРСР без відриву від виробництва, а з 1974 до листопада 1975 року – цільова річна аспірантура. Закінчив аспірантуру при Інституті колоїдної хімії та хімії води, а в 1977 р. Успішно захистив кандидатську дисертацію.
З жовтня 1973 р. – старший викладач кафедри хімії. Бере активну участь у суспільному житті інституту. Підтримує тісний зв’язок зі школами, виступаючи на семінарах учителів та очолюючи підготовку учнів до обласного туру олімпіади «Юний хімік».
З 1 вересня 1979 р. І.І. Кочерга перебуває на посаді доцента кафедри хімії. У 1983 році йому присвоєно звання доцента кафедри хімії. Курс фізколоїдної хімії, який читав І.І.Кочерга, став справжньою методологічною основою для хімічних і ряду біологічних дисциплін. Такою ж методологією для майбутніх вчителів хімії був і його спецкурс «Історія хімії», який студенти слухали з величезною цікавістю.
З 1 липня 1979 до 2003 року Іван Іванович працює на посаді декана природничого факультету. Він нагороджений медаллю «Ветеран праці» та значком «Відмінник народної освіти УРСР».
З 1973 до 1987 рік І.І. Кочерга був постійним членом журі республіканського туру Всесоюзної олімпіади юних хіміків, а з 1987 до 2002 року – його головою. Книга «Олімпіади з хімії. Збірник задач» (2002), яку він видав у співавторстві з харківськими колегами, стала справжнім бестселером серед старшокласників, студентів педвузів, вчителів хімії.
Іван Іванович є автором і співавтором наукових робіт з проблем колоїдної хімії, методики викладання хімії у середній і вищій школі. Він опублікував 84 наукові та науково-методичні праці. На кафедрі хімії та фармації є, зібрана І.І. Кочергою, унікальна колекція олівців.
Багато поколінь випускників факультету пам'ятають його улюблену фразу: «хімія – це широка дорога в успішне доросле життя!».
На жаль, 11 серпня 2003 року І.І. Кочерга пішов з життя.