Родился в селе Оксанина Черкасской области (Украина) в семье железнодорожника. В 1924 г. вступил добровольцем в Красную Армию. В 1924—1925 гг. курсант Одесского пехотного училища. В 1928 г. окончил Киевскую артиллерийскую школу. Командовал учебным взводом, батареей 17-го корпусного артполка Украинского военного округа. В 1932 г. поступил в Военную академию механизации и моторизации Рабоче-Крестьянской Красной Армии, которую окончил в 1936 г. в звании старшего лейтенанта. Был начальником штаба 2-го танкового батальона (1936), командиром 1-го танкового батальона 8-й механизированной бригады (1937), командиром 9-го отдельного лёгкого танкового полка в Белорусском особом военном округе (1938—40), командиром танковой бригады в Беларуси (1940), также назначен заместителем командира 2-й танковой дивизий Прибалтийского особого военного округа, командиром 28-й танковой дивизий 12-го механизированного корпуса (1941).
В Великую Отечественную войну командовал 28-й танковой дивизией (с декабря 1941 г. 241-я стрелковая дивизия) в оборонительных боях юго-западнее Шяуляя, на Западной Двине, под Сольцами и Новгородом. В первые месяцы войны ему присвоено воинское звание полковник, а в 1942 г. — генерал-майор. В 1942—1944 гг. командующий 18-м танковым корпусом на Воронежском фронте, 60-й армией, принявшей участие в Курской битве, Воронежско-Касторненской, Черниговско-Припятской, Киевской, Житомирско-Бердичевской, Ровно-Луцкой, Проскуровско-Черновицкой наступательных операциях. В 1943 г. Черняховскому присвоено звание генерал-лейтенант, в 1944 г. — генерал-полковник. Черняховский стал самым молодым генералом Красной Армии. С 1944 г. Черняховский командовал войсками 3-го Белорусского фронта. Войска под его командованием совместно с 1-м Прибалтийским фронтом осуществили Витебско-Оршанскую операцию 1944 г., разгромили группировку противника в районе Витебска, вместе с 1-м и 2-м Белорусским фронтами окружили 100-тысячную группировку немецких войск под Минском.
18 февраля 1945 г. Черняховский был смертельно ранен осколками артиллерийского снаряда.
Награждён орденами: Ленина, четырьмя Красного Знамени, двумя Суворова I степени, Кутузова I степени, Богдана Хмельницкого I степени, Красной Звезды, медалями.
Похоронен на одной из центральных площадей в Вильнюсе. В 1992 г. его прах перезахоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.
В 1947 г. улица Кожевенная в Первомайском районе переименована в улицу И. Д. Черняховского. На доме №1 установлена мемориальная доска.
1942—1944 гг. командующий 18-м танковым корпусом на Воронежском фронте, 60-й армией, принявшей участие в Курской битве, Воронежско- Касторненской, Черниговско-Припятской, Киевской, Житомирско-Бердичевской, Ровно-Луцкой, Проскуровско-Черновицкой наступательных операциях. В 1943 г. Черняховскому присвоено звание генерал-лейтенант, в 1944 г.— генерал-полковник. Он стал самым молодым генералом Красной Армии. С 1944 г. командовал войсками 3-го Белорусского фронта. Войска под его командованием совместно с 1-м Прибалтийским фронтом осуществили Витебско-Оршанскую операцию 1944 г., разгромили группировку противника в районе Витебска, вместе с 1-м и 2-м Белорусским фронтами окружили 100-тысячную группировку немецких войск под Минском.
Черняховский Иван Данилович // Их именами названы... Улицы Минска : энциклопедический справочник / [редколлегия: В. В. Андриевич (главный редактор) и др.]. — Минск : Беларуская Энцыклапедыя, 2014. — С. 445.
Черняховский Иван Данилович // Герои страны: Международный патриотический интернет-проект [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: https://warheroes.ru/hero/hero.asp?Hero_id=295. — Дата обращения: 13.10.2023.
Черняховский Иван Данилович // Минск : энциклопедический справочник / Белорусская Советская Энциклопедия ; [редколлегия: И. П. Шамякин (главный редактор) и др.]. — Изд. 2-е, дополненное и переработанное. — Минск : Белорусская Советская Энциклопедия, 1983. — С. 439.
Черняховский Иван Данилович // Республика Беларусь: энциклопедия: [в 6 т.] / редколлегия: Г. П. Пашков (главный редактор [и др.]. — Минск : Беларуская энцыклапедыя, 2008. — Т. 7. — С. 533.