Ion Ungureanu a debutat în cinematografie în anul 1958 în filmul Când omul nu-i la locul lui, primul film artistic realizat la studioul "Moldova-film". În decursul timpului, s-a impus ca un interpret care știe să îmbine firescul cu expresivitatea artistică. A jucat în 25 filme. Rolurile sale cele mai cunoscute au fost Boris Grădinaru din Când omul nu-i la locul lui (1958), Sfântul Petru din Se caută un paznic (1967) și cel din filmul Favoritul (1976). De asemenea, a dublat zeci de filme în limba română. A regizat mai multe filme la televiziunea centrală din Moscova.

În anul 1989 revine în Republica Moldova. Îndeplinește funcția de ministru al culturii și cultelor (6 iunie 1990 - 5 aprilie 1994), apoi pe cea de vicepreședinte al Fundației Culturale Române din București (1995-2005).

În calitate de ministru, Ion Ungureanu a luat o serie de decizii cum ar fi cea ca timp de doi ani, pentru învățarea limbii române literare, regizorii basarabeni să lucreze în teatrele din România. El a desființat în anul 1992 Teatrul Național "A. Pușkin" din Chișinău, înființând în locul lui Teatrul Național "Mihai Eminescu" [2]. A repus în centru Chișinăului statuia lui Ștefan cel Mare.

A fost decorat cu mai multe distincții, inclusiv cu Ordinul Republicii în 2012.