Сын инженер-механика. Первое стихотворение его напечатано в 1881 году.
С 1884 года стал последователем Л. Н. Толстого. Принимал активное участие в деятельности издательства «Посредник» (брошюры-листовки для народа). К концу 1880-х гг. становится одним из главных работников, а с 1897 года — руководителем издательства, расширяя его деятельность выпуском новых серий: «Библиотека для детей и юношества», «Библиотека для интеллигентных читателей». Сторонник так называемого «свободного воспитания». В 1907—1918 редактирует радикальный педагогический журнал «Свободное воспитание», в издании которого принимают участие Н. К. Крупская и В. Д. Бонч-Бруевич. С 1909 года издает «Библиотеку свободного воспитания» (над иллюстрациями к изданиям которой работала Е. М. Бём), в 1907—1918 — журнал для детей «Маяк». Большой популярностью пользовались его «Азбука-картинка с подвижными разрезными буквами» (1889), многочисленные сборники рассказов, стихов и пр. Затем появляются серии: «Борьба с пьянством», «Деревенская жизнь» и «Крестьянское хозяйство», «Календарь для всех» и т. д. Во всех этих изданиях Горбунов-Посадов работает как автор (анонимно) и главным образом как редактор.
Среди стихотворений Горбунова-Посадова выделяется «Погром» (1903) — искреннее, эмоциональное, полное возмущения изображение еврейского погрома и гибели русского студента, вступившегося за несчастных жертв.
Движимый чувством гуманности, он возвышает свой голос против войны (серия «Всемирное братство» и др.). Созвучно коммунистам понимая причины ужасающих его явлений («Пролетарии всех стран, разъединяйтесь! Дан приказ и пушка вам кричит: „убивать друг друга принимайтесь, как вам царь ваш капитал велит“»), он остается противником насилия и призывает «в тиране все же видеть брата», «услышав бога», исполнять заповедь: «любить, прощать, благословлять».
В 1917 году под редакцией И. И. Горбунова-Посадова вышло два номера журнала «Обновление жизни». В 1921 году И. И. Горбунов-Посадов и В. Г. Короленко вместе организовывали в Полтаве помощь голодающим. До 1925 года он продолжал руководить издательством «Посредник» (само издательство было закрыто в 1935 году). Выпускалась, в основном, детская и научно-популярная литература. Также работал в области педагогики.
Единодушное мнение справочников СССР о Горбунове-Посадове было положительным и формулировалось близко к следующей формуле ЛЭ: В истории просвещения народных масс и распространения в их среде полезных знаний, а также в деле распространения идей нового трудового свободного воспитания, издательская и писательская деятельность Горбунова-Посадова оставила значительный след.
Во всех своих литературных произведениях Горбунов-Посадов — типичный толстовец.