Иван Ильич Людников родился 26 сентября 1902 г. в поселке Кривая Коса (ныне пос. Седово Новоазовского района Донецкой области) в семье шахтера. Подростком начал работать на угольных шахтах в Макеевке и Юзовке. После Октябрьской революции 1917 г. добровольно вступил в Юзовский красногвардейский отряд. В Красной Армии с мая 1918 г. Участник Гражданской войны 1918-1920 гг., воевал против белогвардейских войск генералов А. Каледина, П. Врангеля, А. Деникина, в начале 1920-х годов – против вооруженных националистических формирований на Северном Кавказе.

В 1925 г. окончил Одесскую пехотную школу, служил командиром взвода и роты в 13-й Дагестанской стрелковой дивизии, затем командиром взвода и начальником штаба батальона во Владикавказской пехотной школе. В 1938 г. И. И. Людников окончил Военную академию РККА им. М. В. Фрунзе. В 1939-1941 годах исполнял обязанности начальника Житомирского пехотного училища. В марте 1941 г. полковник Людников был назначен командиром 200-й стрелковой дивизии в Киевском Особом военном округе.

Участник Великой Отечественной войны с июня 1941 г. на Юго-Западном фронте. Прошел во главе дивизии через тяжелые оборонительные бои в Коростеньском укрепрайоне и под Черниговом, участвовал в Киевской оборонительной операции. 14 сентября 1941 г. Иван Ильич был тяжело ранен в районе г. Нежин и эвакуирован в тыл. По выздоровлении командовал 16-й отдельной курсантской стрелковой бригадой, которая в ноябре 1941 г. участвовала в освобождении г. Ростов-на-Дону.

С мая 1942 г. И. И. Людников - командир 138-й стрелковой дивизии, которая в составе войск Сталинградского и Донского фронтов участвовала в Сталинградской битве. За стойкость и мужество, проявленные личным составом в этих боях, 138-я стрелковая дивизия была преобразована в 70-ю гвардейскую стрелковую дивизию, а ее командиру в январе 1943 г. присвоено воинское звание генерал-майора.

В июне 1943 г. И. И. Людников был назначен командиром 15-го стрелкового корпуса, который в составе 13-й армии Центрального фронта участвовал в Курской битве. В сентябре 1943 г. Людникову было присвоено воинское звание генерал-лейтенанта. 15-й стрелковый корпус особо отличился при форсировании Днепра. 22 сентября 1943 г. передовые части корпуса вышли к Днепру в районе севернее города Чернобыль и с ходу начали форсирование. Овладев плацдармом на правом берегу, отразили контратаки и завязали бой по расширению плацдарма.

16 октября 1943 года за успешное управление войсками при форсировании Днепра и проявленные при этом отвагу и мужество Ивану Ильичу Людникову было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда». В конце 1943 г. корпус под его командованием принимал участие в Житомирско-Бердичевской и Проскуровско-Черновицкой наступательных операциях, в освобождении городов Житомир и Тернополь.

28 мая 1944 года Иван Ильич Людников назначен командующим войсками 39-й армии 3-го Белорусского фронта. Во главе ее участвовал в операции «Багратион» по освобождению Белоруссии. 23-26 июня 1944 г. 39-я армия прорвала оборону противника южнее г. Витебска и вместе с 43-й армией 1-го Прибалтийского фронта под командованием А. П. Белобородова окружила и разгромила витебскую группировку врага. В результате этой операции за 4 дня боев от немецких захватчиков было освобождено 447 населенных пунктов, в том числе Витебск и Орша.

В октябре 1944 г. 39-я армия под командованием И.И. Людникова участвовала в Гумбиннен-Гольдапской наступательной операции, с января 1945 – в Восточно-Прусской операции, в апреле - в штурме г. Кёнигсберга. В мае 1945 г. И.И. Людникову было присвоено воинское звание генерал-полковника.

В мае-июне 1945 г. 39-я армия была передислоцирована на Дальний Восток, где вошла в состав Забайкальского фронта и участвовала в советско-японской войне. В августе 1945 г. в ходе Маньчжурской операции 39 армия скрытно совершила тяжелейший марш по безводной монгольской степи, прорвала два укрепрайона японских войск, перевалила горный хребет Большой Хинган и оказалась в глубоком тылу японской Квантунской армии. Этот прорыв во многом способствовал быстрой победе советских войск над Квантунской армией, находившейся в Северо-Восточном Китае.

После войны генерал-полковник И.И. Людников до 1947 г. был комендантом Порт-Артура и командующим Группировкой советских войск в Китае на Ляодунском полуострове. Затем командовал 10-й гвардейской армией Ленинградского военного округа и 13-й армией. С декабря 1949 г. - заместитель Главнокомандующего Группы советских оккупационных войск в Германии. После окончания в 1952 г. Высших академических курсов при Высшей военной академии им. К. Е. Ворошилова генерал-полковник Людников был помощником, затем 1-м заместителем командующего войсками Одесского военного округа. С сентября 1954 г. - командующий войсками Таврического военного округа. С июля 1956 г. он главный военный советник министра народной обороны Народной Республики Болгария. С марта 1959 г. - начальник Центральных офицерских курсов «Выстрел», с 1963 - начальник факультета Военной академии Генерального штаба. С июля 1968 г. в отставке.

И. И. Людников награжден тремя орденами Ленина, пятью орденами Красного Знамени, тремя орденами Суворова 1-й ст., орденами Суворова 2-й ст., Богдана Хмельницкого 2-й ст., многочисленными медалями, орденами США, Франции, Китая.

Звание «Почетный гражданин города Витебска» присвоено 30.05.1974 г.

Умер Иван Ильич Людников 22 апреля 1976.

В 1976 году в Витебске именем Людникова назван проспект. На здании в начале проспекта Генерала Людникова установлена информационная мемориальная доска, а на здании в конце проспекта - мемориальная доска с барельефом.

В 2020 году гимназии №5 г. Витебска присвоено имя Героя Советского Союза Ивана Ильича Людникова.