Иван Павлович Бардин родился 10 ноября 1883 года, 13 ноября рождение было зарегистрировано православной церковью: у портного села Широкий Уступ Аткарского уезда Саратовской губернии Павла Дмитриевича Бардина и его жены Дарьи Михайловны появился сын, в соответствии со святцами он был наречён Иваном.
Начальное и среднее образование Бардин получил в ремесленном и земледельческом училищах. После окончания земледельческого училища в 1902 году по настоянию родных, мечтавших, чтобы он стал агрономом, поступил в Ново-Александрийский институт сельского хозяйства и лесоводства, но был исключён за участие в революционном студенческом движении 1905 года.
В 1906 году Иван Павлович поступил в Киевский политехнический институт, сначала на агрономическое, а затем на химическое отделение, которое и окончил в 1910 году, специализировавшись по металлургии чугуна и стали под руководством профессора В. П. Ижевского, привившего ему глубокий интерес к чёрной металлургии.
Работал на заводах в США (1910—11) простым рабочим и до тонкостей узнал производство.
Работал на металлургических заводах юга России: Юзовском (1911—15), Енакиевском (1915—23), «Югсталь» (1915—24), Макеевском (1924—25), им. Ф. Э. Дзержинского в Запорожье (1925—29).
В 1912 году Бардин встретился с замечательным русским доменщиком М. К. Курако на Юзовском заводе. Эта встреча окончательно определила жизненный путь Ивана Павловича.
C 1929 по 1937 год являлся главным инженером Кузнецкстроя, Бардин является одним из руководителей строительства Кузнецкого металлургического комбината.
В 1932 году за технические разработки и внедрение новых принципов в строительных технологиях И. П. Бардин был удостоен звания академика без учёта опубликованных научных трудов.
С 1937 года Бардин находился на руководящих постах в чёрной металлургии (главный инженер главка, председатель Технического совета наркомата, заместитель наркома чёрной металлургии и др.), активно участвуя в разработке важнейших вопросов технической политики.
С 1939 по 1960 год Директор Института металлургии АН СССР.
В АН СССР он является заместителем председателя Совета по координации научной деятельности АН союзных республик и филиалов АН СССР.
В 1940—46 гг. был во главе коллектива ученых, разрабатывавших проект строительства Череповецкого металлургического завода.
С 1942 по 1960 год Бардин — вице-президент АН СССР. В годы Великой Отечественной войны руководил работами академии, возглавлял Уральский филиал Академии наук СССР, был основателем нескольких свердловских НИИ, направленными на мобилизацию ресурсов восточных районов СССР для нужд обороны.
В 1943—58 гг. преподавал в Институте стали им. И. В. Сталина.
С 1944 по 1960 год Директор Центрального научно-исследовательского института чёрной металлургии, носящего с 1960 года его имя.
C 1955 года — Председатель советского комитета по проведению Международного геофизического года.
Был членом Главной редакции 2-го издания Большой советской энциклопедии.
Депутат Верховного Совета СССР 1—5-го созывов (1938, 1946, 1950, 1954, 1958).
7 января 1960 года на заседании в Госплане СССР у Бардина после доклада внезапно остановилось сердце. Похоронен на Новодевичьем кладбище.
Главные работы охватывают вопросы: проектирования новых мощных, полностью механизированных металлургических заводов; создания наиболее совершенных типовых металлургических агрегатов; интенсификации металлургических процессов, особенно при помощи кислорода; освоения и комплексного использования новых видов металлургического сырья.
Научные статьи:
В 1936 году Бардин, тогда ещё главный инженер Кузнецкого металлургического комбината, по приглашению руководителя Научно-исследовательской лаборатории прокатки и прокатного машиностороения В. Н. Воскресенского, побывал на установке, познакомился с проектом и стройплощадкой лаборатории. Ему были показаны образцы стальной полосы, впервые полученные бесслитковым способом. «Делаете нужное дело» — было его заключение.
В 1938 году Бардиным, тогда главным инженером Главного управления металлургической промышленности (ГУМП), была оказана поддержка лаборатории. С его помощью было возбуждено ходатайство перед Правительством о передаче лаборатории и строительства её в систему чёрной металлургии.
В 1939 году Бардину — заместителю наркома чёрной металлургии показывают скорректированный технический проект лаборатории прокатки и прокатного машиностроения, и он утверждает его.
В 1940 году Бардин приглашает на работу П. П. Чекалова, в то время начальника строительства Государственного института «Стальпроект» и его жилых домов, и поручает ему возглавить строительство ЦНИИчермета.
21 августа 1944 года Приказом Наркома чёрной металлургии СССР И. Ф. Тевосяна академик Бардин назначается директором ЦНИИчермета. Институт создавался как научный центр чёрной металлургии страны, призванный решать важнейшие проблемы производства и качества чёрных металлов.