Родился в деревне Савельево, ныне Истринского района Московской области, в крестьянской семье. 
Член РСДРП с 1898 года.

Работал в Москве в слесарной мастерской Доморадского, затем токарем по металлу на заводе Гужон. Позднее работал на Тульском оружейном и Путиловском заводе в Санкт-Петербурге.
В 1905 году был избран депутатом Петербургского совета от рабочих Путиловского завода. Вошел в исполнительный комитет.
В мае 1906 года переехал в село Сормово Балахнинского уезда Нижегородской губернии, где жил его брат. Работал в арматурном цехе Сормовского завода. Стал активистом Сормовской организации РСДРП и профсоюза сормовских рабочих.
В 1907 принял участие в выборах во Вторую Государственную думу. По списку сормовской организации РСДРП избран уполномоченным от Сормовского завода на губернский съезд уполномоченных от рабочих, затем прошёл в губернское избирательное собрание.  Благодаря негласному договору между конституционными демократами, эсерами и социал-демократами избран депутатом. Был членом думской комиссии об установлении нормального отдыха служащих в торговых и ремесленных заведениях. Получал большое количество писем и наказов от избирателей. Ответом на них стало «Письмо депутата Государственной Думы Романова к рабочим», распространённое нижегородским комитетом РСДРП в качестве листовки.
После роспуска Второй Государственной Думы в июне 1907 года уехал в Финляндию, затем в Бельгию, а позже во Францию, где работал на заводах.

Учился в Политехническом институте города Льежа.
Вернулся в Россию в июне 1917 года и вел партийную работу в Москве.

В конце сентября 1917 года ЦК РСДРП (б) направил Романова в Нижний Новгород, где он стал председателем большевистской фракции Совета рабочих депутатов.
27 октября 1917 года был избран председателем Военно-революционного комитета и возглавил захват власти большевиками в Нижегородской губернии.
7 ноября Романов был избран председателем Нижегородского совета рабочих депутатов, 16 ноября 1917 года - председателем президиума исполкома Совета.

В декабре прошёл по большевистскому списку в Учредительное собрание от Нижегородской губернии.
31 июля 1918 года Романов перешёл на работу в Москву.

Член ВЦИК третьего и пятого созыва, член Президиума Моссовета. 
Умер в Москве от туберкулёза, похоронен там же.
Память: имя Ивана Романова носит улица в Канавинском районе Нижнего Новгорода.