Родился 19 февраля 1952 года в Якутске.
Окончил физический факультет Казанского государственного университета в 1973 году, затем аспирантуру КГУ, получив степень кандидата физико-математических наук. В 2010 году защитил докторскую диссертацию по эконофизике, став доктором экономических наук. С 1973 по 1993 год – инженер, младший, затем старший научный сотрудник, заведующий отделом Казанского научно-исследовательского технологического и проектного института химико-фотографической промышленности «Техфотопроект». Автор более 10 изобретений, удостоен звания «Изобретатель СССР», имеет свыше 100 опубликованных научных работ. Политическую деятельность начал в 1990 году депутатом Верховного Совета Республики Татарстан. С 1993 года избирается в Государственную Думу РФ. Занимал должности заместителя председателя Комитета по собственности, приватизации и хозяйственной деятельности, председателя комиссии по развитию ипотечного кредитования, заместителя председателя Комитета по энергетике. В 2012 году депутатами Государственной Думы шестого созыва И.Д.Грачев избран председателем Комитета Государственной Думы по энергетике.
Избирался депутатом Верховного Совета Республики Татарстан (1990—1993), был лидером депутатской группы «Народовластие» и группы депутатов-хозяйственников «Согласие», возглавлял рабочую группу по подготовке программы рыночных преобразований в Татарстане.
В 1993 году был избран в Государственную Думу РФ первого созыва по федеральному списку объединения «Яблоко», в течение двух созывов был членом фракции «Яблоко», заместителем председателя Комитета Государственной Думы по собственности, приватизации и хозяйственной деятельности.
В декабре 1999 года был избран депутатом Государственной Думы РФ третьего созыва по федеральному списку избирательного блока «Отечество — Вся Россия», являлся членом группы «Народный депутат» до марта 2001 года, в дальнейшем не входил в зарегистрированные депутатские объединения, был членом Комитета по собственности, председателем Комиссии по развитию ипотечного кредитования.
25 марта 2001 года баллотировался на пост президента Татарстана, занял третье место, набрав 5,47% голосов. 2 декабря 2007 года избран депутатом Государственной Думы РФ пятого созыва в составе федерального списка кандидатов, выдвинутого партией «Справедливая Россия: Родина/Пенсионеры/Жизнь». В Думе нового созыва являлся заместителем председателя Комитета по энергетике;
В 2012 году депутатами Государственной Думы шестого созыва И.Д. Грачев избран председателем Комитета Государственной Думы по энергетике.
- О господдержке малого предпринимательства - раздел НК об упрощенной системе налогооблажения; - Об ипотеке (залоге недвижимости); - Об ипотечных ценных бумагах; - Об оценочной деятельности в РФ; - О регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним; - О негосударственных пенсионных фондах; - О лизинге; - О производственных кооперативах; - О третейских судах.
И.Д.Грачев автор и инициатор законопроектов: - О господдержке инновационной деятельности - О строительно-сберегательных кассах - Поправок в законы о такси, об энергосбережении и т.д.
Энергетика: все сферы энергетики и ресурсов, обеспечивающих энергетическую отрасль России; энергоэффективность и энергосбережение Малый бизнес: налоги, льготы, саморегулирование Жилищная политика: строительно-сберегательные кассы, совершенствование ипотечного законодательства, ЖКХ Региональная политика: поддержка законодательных инициатив региона (Татарстан, Иркутская область) в социальной и жилищной сфере (здравоохранение, ветхое жилье и т.д.).
Женат, имеет сына и двух дочерей. Жена — Оксана Дмитриева, бывший министр, депутат Государственной Думы РФ.
Увлечения: шахматы, баскетбол.