Dai primi anni del Settecento è inserito nell’élite sabauda e alle mansioni strategiche affidategli da Vittorio Amedeo II e da Carlo Emanuele III si affiancano i successi in battaglia: dalla difesa di Torino assediata (1706), all’espugnazione delle piazzeforti dello stato di Milano (1735) e di Modena (1744), al presidio francese di Asti (1746). Per i suoi meriti è insignito della Gran Croce di San Maurizio e Lazzaro (1747) e raggiunge il grado di generale di fanteria (1754). Matura le prime esperienze professionali con il padre putativo Antonio Bertola: nel 1712 collabora alla redazione dei disegni delle “Piazze” delle terre sabaude e nel 1714 lavora a Palermo. Prosegue l’opera del padre al forte della Brunetta di Susa (1720, 1729-1754) e realizza un cannone scomponibile inventando, così, l’artiglieria da montagna. Esegue i progetti per la cittadella di Alessandria (1728-1742) e le sei campagne di lavori sul forte di Exilles (dal 1729 al 1743) gli valgono il titolo di conte di Exilles (1742); interviene anche al forte dei Tre denti di Fenestrelle (1730) e nel 1733 intraprende una radicale trasformazione della fortezza di Demonte. È ingegnere capo nella guerra di successione d’Austria (1740-48) e segue le campagne dell’esercito piemontese sulle Alpi. In campo civile: a Torino amplia la chiesa della Santissima Annunziata (1730) e collauda le opere di Juvarra alla Palazzina di caccia di Stupinigi (1735). In qualità di Primo ingegnere di Sua Maestà, sottoscrive il decreto di allineamento (1739) di via Dora Grossa (via Garibaldi).

Dopo aver svolto un’intensa attività teorica e didattica nel campo dell’architettura militare, il 6 aprile 1736, Ignazio Bertola presenta a Carlo Emanuele III il «Progetto per la Scuola militare di fortificazione…» che, stabilendo una riorganizzazione dei settori tecnici dell’esercito sabaudo, propone la creazione a Torino di una scuola politecnica e un corso di studi specifico per la formazione del Corpo degli ingegneri militari. La Scuola, totalmente svincolata dall’ordinamento tradizionale e universitario, è concepita come centro di eccellenza per la creazione di un nuovo ceto tecnocratico dell’apparato statale i cui “funzionari scelti” avranno una serie di privilegi tra cui: l’esclusiva del titolo di ingegnere militare e la precedenza nel comando delle fortezze, dei reggimenti e delle procedure di istruzione delle truppe. Nel 1739 il sovrano approva il regolamento del Progetto e istituisce le Scuole regie teoriche e pratiche d’artiglieria e fortificazione che, sotto la direzione del Bertola, in pochi anni diventano fulcro della vita intellettuale piemontese e acquisiscono prestigio in tutta Europa. Dal 1739 fino alla morte, Bertola resta a capo delle Scuole, del Corpo degli ingegneri militari (istituito nel 1752) e dell’Ufficio topografico.