Иван Михајлов е роден на 26 март 1896 година во Штип, во маалото Ново Село.
Основното образование го стекнал во родниот град, а школувањето го продолжил во Солун, Скопје и Софија. Во редовите на ВМРО се вклучил во 1919 година. По препорака на Тодор Александров бил назначен за негов секретар во Задграничното претставништво на ВМРО во Софија.
Во почетокот на 1920 година било формирано Македонското студентско друштво „Вардар“, чиј претседател станал Иван Михајлов.
На Општиот конгрес на ВМРО во 1925 година бил избран за член на Централниот комитет. По негова иницијатива, на 14 јуни 1926 година во Женева започнал да излегува весникот „La Macédoine“, кој претставувал гласило на македонското револуционерно движење во Европа.
На 31 октомври 1927 година српските власти во Штип ги убиле неговиот татко Михаил Гаврилов и неговиот брат Христо Михајлов. По убиството на Тодор Александров и внатрешните поделби во Организацијата, Михајлов станал една од водечките личности на ВМРО.
На Седмиот конгрес на ВМРО, одржан на 21 јули 1928 година во селото Крупник, Горноџумајско, повторно бил избран за член на Централниот комитет.
На 19 мај 1934 година бугарската влада ја забранила дејноста на ВМРО на својата територија. Поради опасност од апсење и ликвидација, Иван Михајлов бил принуден да ја напушти Бугарија. По неколкумесечно криење, на 12 септември 1934 година заедно со сопругата заминал во Турција.
Подоцна живеел во Полска, Хрватска, Австрија, Шпанија и Италија. За време на Втората светска војна престојувал во Загреб по покана на Анте Павелиќ.
Последните години од животот ги поминал во Рим, каде што починал на 5 септември 1990 година.
Иван Михајлов останува една од највлијателните и најоспоруваните личности во историјата на ВМРО и македонското револуционерно движење во меѓувоениот период.