xcode に含まれている altool というライブラリを使って、コマンドラインから iOS アプリの IPA をアップロードすることができます。
まず、初期インストールの状態では PATH が通っていないので、以下の PATH を追加します。
/Applications/Xcode.app/Contents/Applications/Application Loader.app/Contents/Frameworks/ITunesSoftwareService.framework/Support/
IPA の検証
altool --validate-app -f #{IPA_PATH} -u $APPLE_DEVELOPER_ID -p $APPLE_DEVELOPER_PASSWORD
IPA のアップロード
altool --upload-app -f #{IPA_PATH} -u $APPLE_DEVELOPER_ID -p $APPLE_DEVELOPER_PASSWORD
成功すれば、iTunes Connect のプレリリースの画面に登録されます。ここから TestFlight でのテスト配信、正式リリース用のビルドの登録ができるようになります。