Родился в г. Севастополе.

В 1918 — 1920 гг. участвовал в Гражданской войне на Украине и в Крыму.

В 1937 — 1938 гг. возглавлял первую в мире дрейфующую станцию «Северный полюс». Научные результаты экспедиции получили высокую оценку Общего собрания АН СССР 6 марта 1938 г. И. Д. Папанин и другие члены экспедиции получили научную степень доктора географических наук. Дважды Герой Советского Союза (28.06.1937, 03.02.1940).