Акад. Иван Катарџиев е роден на 6 јануари 1926 год. во с. Плоски, околија Сандански во пиринскиот дел на Македонија. Потекнува од семејство на бегалци од егејскиот дел на Македонија кои биле протерани од грчките власти по Првата светска војна. Основното образование го завршил во родното село, а средното во Свети Врач – денес Сандански. Есента 1946 година со група од дваесет средношколци, во согласност со политиката за подготвување на кадри за потребите на очекуваната културна автономија на пиринскиот дел на Македонија, е испратен на студии во Скопје. Се запишал на Катедрата за историја на Филозофскиот факултет.
Во учебната 1948/49 година, Деканатот на Филозофскиот факултет го испратил студиите по историја да ги продолжи на Универзитетот во Загреб и во исто време да го посетува курсот по старословенска филологија на Институтот на ЈАЗУ кај проф. Владимир Мошин.
Бурните настани по Резолуцијата на Информбирото во 1948 год., случувањата во пиринскиот дел на Македонија и бранувањата меѓу студентите Пиринци (околу 150) на Универзитетот во Скопје, влијаеле тој од Загреб да се врати во Скопје. Во 1949/50 година, како студент, бил главен и одговорен редактор на весникот „Пирински глас“.
Дипломирал на Филозофскиот факултет во Скопје во пролетта 1951 година, а во учебната 1951/52 год. работел како професор по историја во гимназијата „Јосип Броз Тито“ во Скопје.
На 1 септември 1953 год. бил примен за асистент во Институтот за национална историја во Скопје. Докторирал во јуни 1959 год. на тема „Серската област (1780–1879). Економски, политички и културен преглед“. Во Институтот работел од 1953 до мај 1967 година и бил биран во соодветните звања од асистент до научен советник.
Во учебната 1961/62 година како стипендист на Француската влада престојувал во Париз. Слушал предавања на Сорбона и работел во Архивот на Министерството за надворешни работи на Франција. Од 1967 до пензионирањето во 1987 година бил: член на Извршниот совет на СРМ (1967/69), пратеник во Соборот на народите на Собранието на СФРЈ (1969–1974), директор на Народната и универзитетска библиотека „Св. Климент Охридски“ – Скопје (1973/78), советник во Извршниот совет на СРМ (1978/1987), претседател на Матицата на иселениците на Македонија (1987/92), член на Претседателството на Републичката конференција на ССРНМ. Во 80-те години на минатиот век бил претседател на републичката редакција и член на сојузната редакција на весникот „Борба“, како и повеќегодишен колумнист во истиот.
Од 1949 година до денес работи на теми од историјата на македонскиот народ и теми од поширок балкански интерес. Акад. Катарџиев е присутен и во публицистиката. Соработувал во многу дневни весници во поранешна Југославија.
Акад. Катарџиев е автор на над 20 монографии, од кои три се објавени на странски јазици (две на англиски и една на хрватски јазик). Во издание на „Мисла“ (1983) му се објавени одбрани дела под наслов „Борба до победа“ во четири тома. Објавил 9 книги Зборници на документи, соработник е во 4 колективни изданија на документи. Под негова редакција, коментар и предговор објавени се 6 книги спомени и публицистика од кои последната е на Хенри Брејлсфорд под наслов „Македонија, нејзините народи и нејзината иднина“, објавена во Лондон, а во превод на македонски јазик во издание на издавачката куќа, Скопје, во 2001 година. Во издание на „Култура“ му се објавени и делото „Македонија сто години по Илинденското востание“ (2003), како и тротомното издание под наслов „Македонија во XX век “ (2006). Во издание на МАНУ ги објавил монографијата „Македонската емиграција во Бугарија: 1944-1950“ (2008) и двотомното дело за македонскиот национален и културен деец Васил Ивановски во 2014 година.
Акад. Катарџиев е член на редакцијата на тритомната Историја на македонскиот народ, објавена во 1967 год. и автор на текст во втората книга. Член е на редакцијата и автор на кратката верзија на Историјата на македонскиот народ, објавена во 1976 год. на македонски и на неколку странски јазици. Член е на редакцијата на најновото издание на Историјата на македонскиот народ во 5 тома и автор на четвртиот том. Покрај наведените публикации објавил над 200 научни статии, реферати, есеи, фељтони, критики и рецензии во печатените и електронските медиуми во земјата.
За својата активност во областа на историската наука му се доделени следниве награди: „11 Октомври“ (1968); „11 Октомври“ за животно дело (1988); „13 ноември“ (1978); „Гоце Делчев“ за колективен труд (1985), „Гоце Делчев“ за самостоен труд (1987). Добитник е на следниве одликувања: Орден на трудот со златен венец, Орден на трудот со црвено знаме и Орден заслуги за народ со златна ѕвезда.
За редовен член на Македонската академија на науките и уметностите е избран на 27 мај 2003 година.
Почина на 1 декември 2018 година.