В метрической книге соборной церкви города Петровска Саратовской губернии 4 января 1894 года была сделана актовая запись №1 о рождении 2 января у запасного военного писаря Василия Захаровича и его жены Александры Степановны Панфиловых сына Ивана.
В 1904 году после тяжёлой болезни умерла мама маленького Вани, затем от болезни слёг и его отец. Смерть матери и невысокий достаток отца, который был конторским служащим, не позволили мальчику закончить четырёхклассное городское училище - в 1905 году он устроился работать по найму в лавку. Чтобы Ивана приняли на работу, он прибавляет себе год: именно так дата его рождения, обозначенная как 1 января 1893 года - по старому стилю, войдёт во все официальные документы. В 1912 году скончался отец Вани Панфилова.
В 1915 году Иван Панфилов был призван в Русскую императорскую армию. Служил в 168-м запасном батальоне, участвовал в Первой мировой войне. В марте 1916 года, после окончания учебной команды, в чине унтер-офицера был направлен в действующую армию на Юго-Западный фронт в 638-й Ольпинский пехотный полк, участвовал в Брусиловском прорыве. Генерал Алексей Брусилов отметил военный талант Ивана Панфилова.
После Февральской революции 1917 года уроженец Петровска был избран членом полкового комитета. В Красную Армию вступил добровольно в октябре 1918 года. Был зачислен в 1-й Саратовский пехотный полк, впоследствии входивший в состав 25-й Чапаевской дивизии. Участвовал в Гражданской войне, в 1918-1921 годах воевал в составе 25-й Чапаевской стрелковой дивизии, командуя взводом и ротой, сражался против соединений чехословацкого корпуса белогвардейцев под командованием генералов Александра Дутова, Александра Колчака, Антона Деникина и белополяков. С сентября 1920 года участвовал в боях против бандитизма на Украине, в 1921 году - командир взвода 183-го пограничного батальона. Член РКП(б)/ВКП(б) с 1920 года. За героизм на польском фронте в 1921 году был награждён орденом Красного Знамени.
После окончания Гражданской войны продолжил службу в Красной Армии. В 1921 году был направлен на учёбу в Киевскую Высшую объединённую школу командиров РККА имени С.С. Каменева. После её окончания, с октября 1923 года, стал командиром взвода и роты 52-го Ярославского стрелкового полка.
Отправился добровольцем на Туркестанский фронт. С апреля 1924 года - командир стрелковой роты, с октября 1924 года - начальник полковой школы 1-го Туркестанского стрелкового полка на Туркестанском фронте. С августа 1925 года - командир стрелковой роты, с августа 1927 года - начальник полковой школы 4-го Туркестанского стрелкового полка. С апреля 1928 года - командир стрелкового батальона 6-го Туркестанского стрелкового полка Среднеазиатского военного округа. Принимал участие в борьбе с басмачами до 1929 год включительно.
С июня 1931 года - командир и комиссар 8-го отдельного стрелкового батальона местных войск Среднеазиатского военного округа. С декабря 1932 года - командир 9-го Краснознамённого горнострелкового полка в том же округе. С августа 1937 года - начальник квартирмейстерского отдела штаба Среднеазиатского военного округа. С октября 1938 года - военный комиссар Киргизской ССР. Комбриг.
Когда началась Великая Отечественная война, Иван Васильевич Панфилов лично занимался формированием 316-й стрелковой дивизии (конкретно - с июля по август 1941 года) в городе Алма-Ате, на базе военнообязанных запаса округа. В дивизию призывались жители Алма-Атинской, Джамбулской и Южно-Казахстанской областей, а также жители Киргизии (40% её численности составили казахи, 30% - русские, 30% - представители ещё 26-ти народов Союза Советских Социалистических Республик).
Находился в должности командира 316-й стрелковой дивизии с 12 июля 1941 года. В октябре 1941 года дивизия прибыла в состав действующей армии на Западный фронт и в последующие месяцы героически участвовала в оборонительных боях Московской битвы. Более двух месяцев панфиловцы отбивали атаки танковых и пехотных частей врага на Волоколамском направлении, проявляя массовый героизм и упорство в боях.
"Большую часть времени он проводил в полках и даже в батальонах, причём в тех, которые в тот момент испытывали наиболее ожесточённый напор противника. Это не показная безрассудная храбрость, - вспоминал Сергей Усанов, комиссар артдивизиона 316-й дивизии. - С одной стороны, личный командный опыт командира дивизии здорово помогал исправлять положение на трудных участках, с другой - его появление в критический момент боя сильно поднимало дух солдат и офицеров".
Дивизия обладала достаточно мощной артиллерией, и генерал-майор Иван Панфилов, широко используя систему глубоко эшелонированной артиллерийской противотанковой обороны, применил в бою подвижные отряды заграждения, что, несмотря на отсутствие боевого опыта у дивизии, позволило ей успешно сдерживать натиск танковых частей противника. Генерал-майор Панфилов, как отмечали его сослуживцы, при этом блестяще умел мотивировать своих солдат, повышая тем самым их стойкость в бою. По воспоминаниям дочери генерала Валентины Панфиловой, служившей в санбате дивизии, командира любили все солдаты и звали по-отечески - Батя.
18 ноября 1941 года 316-я дивизия была преобразована в 8-ю Гвардейскую стрелковую дивизию. Всего несколько часов не дожил генерал до этого славного момента: Иван Панфилов погиб у штаба своей дивизии под городом Волоколамском в деревне Гусенёво (Волоколамский район Московской области), получив смертельные ранения от осколков близко разорвавшейся немецкой миномётной мины. Похоронен с воинскими почестями на Новодевичьем кладбище в городе Москве.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 12 апреля 1942 года за умелое руководство частями дивизии в боях на подступах к городу Москве и проявленные при этом личную храбрость и героизм генерал-майору Панфилову Ивану Васильевичу было присвоено высокое звание Героя Советского Союза (посмертно).
В Петровске имя Ивана Васильевича Панфилова носит школа №3, а также одна из улиц города, где, по воспоминаниям современников, когда-то стоял дом его родителей. В год 75-летия победы советского народа в Великой Отечественной войне 1941 – 1945 годов имя легендарного комдива получил и музейный историко-краеведческий комплекс, разместившийся в отреставрированном по инициативе и при поддержке Спикера Госдумы Вячеслава Володина здании бывшего городского училища, в котором в начале XX века учился маленький Ваня – будущий Герой Советского Союза.