Российский биолог и селекционер, автор многих сортов плодово-ягодных культур, доктор биологии, заслуженный деятель науки и техники, почётный член АН СССР (1935), академик ВАСХНИЛ (1935). Награждён орденами Св. Анны 3-й степени (1913), Ленина (1931) и Трудового красного знамени. Три прижизненных издания собраний сочинений.
Прадед И. В. Мичурина Иван Наумович и дед Иван Иванович Мичурины были мелкопоместными дворянами и участниками Отечественной войны 1812 года. И.В.Мичурин продолжил семейную традицию, поскольку не только его отец, Владимир Иванович, но и дед, Иван Иванович, а также прадед, Иван Наумович, живо интересовались садоводством и собрали богатую коллекцию плодовых деревьев и библиотеку сельскохозяйственной литературы.
«В силу ли наследственной передачи мне от деда (Ивана Ивановича), положившего много личных трудов при разведении большого сада…: в Рязанской губернии, или быть может еще от прадеда (Ивана Наумовича), тоже известного садовода, жившего в Калужской губернии, где до сих пор существует несколько сортов груш под названием Мичуринских, а, возможно, что и личный пример отца, тоже много работавшего по разведению своего сада, — сильно повлиял на меня еще в самом раннем детстве»,
— Мичурин, 1914 г.
Отец И. В. Мичурина, Владимир Иванович, получил домашнее образование. Он служил на Тульском оружейном заводе в качестве приемщика оружия. Вышел в отставку в чине губернского секретаря, и поселился в своем поместье «Вершина», где занимался садоводством и пчеловодством. Он был связан с Вольным экономическим обществом, из которого получал литературу и семена сельскохозяйственных культур. В зимнее и осеннее время Владимир Иванович обучал грамоте крестьянских детей у себя дома.
Мать Мария Петровна, отличавшаяся слабым здоровьем, заболела горячкой и умерла в тридцатитрехлетнем возрасте, когда И. В. Мичурину было четыре года от роду.
В. Б. Говорухина и Л. П. Перегудова утверждают, что Иван Владимирович Мичурин родился седьмым по счету ребенком, а его братья и сестры умерли еще детьми.
Мальчик занимался с отцом садом, пасекой, посадками и прививками. В восьмилетнем возрасте в совершенстве умел производить окулировку, копулировку, аблактировку растений.
Обучался сначала дома, а затем в Пронском уездном училище Рязанской губернии, посвящая свободное и каникулярное время работе в саду. 19 июня 1872 г. окончил Пронское уездное училище, после чего отец готовил сына по курсу гимназии к поступлению в Петербургский лицей.
В это время отец неожиданно заболел. Н. А. Макарова утверждает, что он повредился рассудком и находился на излечении в Рязани.
Поместье было заложено и ушло за долги. Дядя, Лев Иванович, помог Мичурину определиться в Рязанскую губернскую гимназию. Испытывавшая материальные трудности тетка, Татьяна Ивановна, которая также увлеченно занималась садоводством, взяла на себя заботу об Иване Владимировиче.
Мичурин был исключен из гимназии в 1872 году за «непочтительность к начальству». А. Н. Бахарев в биографической справке в книге Мичурина утверждает, что поводом к исключению был случай, когда, здороваясь на улице с директором гимназии, гимназист Мичурин «из-за сильного мороза и болезни уха не успел снять перед ним шапки», тогда как действительной причиной он называет отказ дяди, Льва Ивановича, дать взятку директору гимназии Оранскому.
В 1872 г. Мичурин перебрался в г. Козлов (впоследствии Мичуринск), окрестности которого он не покидал надолго практически до конца жизни.
В конце 1872 г. И. В. Мичурин получил место коммерческого конторщика товарной конторы станции Козлов (Рязано-Уральская железная дорога, позднее — станция Мичуринск, Московско-Рязанской железной дороги), с окладом 12 рублей в месяц и 16-часовым рабочим днем.
В 1874 г. Мичурин занимает должность товарного кассира, а затем и одного из помощников начальника той же станции. По утверждению биографа А.Бахарева, должность помощника начальника станции Мичурин потерял из-за конфликта («едкой насмешки») с начальником станции Эверлингом.
С 1876 по 1889 г. Мичурин — монтер часов и сигнальных аппаратов на участке железной дороги Козлов — Лебедян.
В 1874 г. женился на Александре Васильевне Петрушиной, дочери рабочего винокуренного завода.
«Женат 28 августа 1874 г. на мещанке г. Козлова Александре Васильевне Петрушиной, родившейся в 1858 году. От этого брака имею двух детей: сына Николая, родившегося в 1876 г., и дочь Марию, родившуюся в 1877 г.».
— И.В.Мичурин в ответе на запрос департамента земледелия, 10 ноября 1911 г.
Имея недостаток средств, Мичурин открыл в городе, при своей квартире, часовую мастерскую. По утверждению А.Бахарева, «по возвращении с дежурства Мичурину приходилось сидеть далеко за полночь, занимаясь починкой часов и ремонтом различных приборов».
Свободное время И. В. Мичурин посвятил работам по созданию новых сортов плодово-ягодных культур.
В 1875 году он взял в аренду за 3 рубля в месяц пустующую городскую усадьбу в окрестностях г. Козлова площадью площадью 130 кв. саженей (около 500 кв. метров) «с небольшой частью запущенного садика», где начал проводить опыты по селекции растений. Там он собрал коллекцию плодово-ягодных растений в 600 с лишним видов. «Скоро арендуемая мною усадьба, — писал он, — настолько переполнена была растениями, что дальше не было никакой возможности вести на ней дело».
«В течение 5 лет нечего и думать о приобретении земли. И расходы по возможности надо сокращать до крайних пределов. А после продажи части прививок и дичков, на шестом (т. е. в 1893 г.) приблизительно 5 000 шт., на сумму 1000 рублей (т. е. по 20 копеек), можно приобрести и землю, огородить ее и засадить ... Посадить между деревьев и по забору. Считая по 4 вершка на каждое растение, можно продержаться три года».
— И.В.Мичурин, в своем дневнике за 1887 г.
В начале осени Мичурин переходит на квартиру в доме Лебедевых, на Московской улице, с усадьбой и садом. По свидетельству современника Мичурина И. А. Горбунова, через два года Мичурин приобрел с помощью банка этот дом с усадьбой, который он тут же заложил из-за отсутствия средств и больших долгов на 18 лет. На этой усадьбе Мичурин вывел первые сорта: малина Коммерция (сеянец Колоссальной Шефера), вишни Гриот грушевидный, Мелколистная полукарликовая, Плодородная и межвидовой гибридный сорт вишни Краса севера (вишня Владимирская ранняя × черешня Винклера белая). Сюда он перенес всю коллекцию садовых растений с усадьбы Горбуновых. Но через несколько лет и эта усадьба оказалась переполненной растениями.
В начале осени 1887 г. Мичурин узнал, что священник пригородной слободы Панское, Ястребов, продает участок земли в семи километрах от города у слободы Турмасово, под «Кручью», на берегу реки Лесной Воронеж. Из из 12 1/2 десятин (около 13,15 га) участка в дело могла пойти лишь половина, так как другая половина была под рекой, обрывом, кустарником и прочим неудобьем, однако Мичурин оказался очень доволен участком. Из-за нехватки средств сделка затянулась до февраля 1888 г. А.Бахарев утверждает, что «Вся осень и большая часть зимы 1887—1888 гг. ушли на лихорадочное добывание денег при непосильном, доходившем до изнеможения, труде». 26 мая 1888 г. покупка земли состоялась, после чего в распоряжении Мичурина осталось 7 рублей и большие долги под заклад половины земли. Из-за нехватки средств растения с городского участка члены семьи Мичуриных носили за 7 км на своих плечах. Поскольку на новом участке не было дома, ходили за 14 км пешком, и два сезона жили в шалаше. Работу монтером Мичурин был вынужден продолжать еще один год. С 1888 г. этот участок близ слободы Турмасово стал одним из первых в России селекционных питомников. Впоследствии это - центральная усадьба совхоза-сада им. И. В. Мичурина, с площадью в 2500 га садов с мичуринским сортиментом.
В 1893—1896 гг., когда в питомнике в Турмасово уже имелись тысячи гибридных сеянцев сливы, черешни, абрикоса и винограда, Мичурин убеждается в безуспешности метода акклиматизации путем прививки, и делает вывод, что почва питомника - мощный чернозем, - является жирной и «балует» гибриды, делая их менее устойчивыми к опустошительной для теплолюбивых сортов «русской зиме».
В 1900 г. Мичурин перенес насаждения на участок с более бедными почвами «для обеспечения „спартанского“ воспитания гибридов».
В 1906 г. увидели свет первые научные работы И. В. Мичурина, посвященные проблемам выведения новых сортов плодовых деревьев.
В 1912 году награжден орденом Святой Анны 3-й степени.
В 1913 отказался от предложения Департамента земледелия США переехать в Америку или продать свою коллекцию растений.
В 1915 г., заболев холерой, умерла жена.
В 1934 на базе питомника Мичурина создана генетическая лаборатория, в настоящее время — Центральная генетическая лаборатория им. И. В. Мичурина (ЦГЛ РАСХН), занимается разработкой методов выведения новых сортов плодовых культур, селекционной работой. В результате плодотворной деятельности учёного г. Мичуринск превратился в общероссийский центр садоводства, впоследствии здесь также появился НИИ плодоводства им. Мичурина, Мичуринский государственный аграрный университет. Мичуринский район имеет крупные плодопитомники и плодоводческие хозяйства.
Разработал методы селекции плодово-ягодных растений, главным образом метод отдаленной гибридизации (подбор родительских пар, преодоление нескрещиваемости и др.).