Иван Кожедуб родился на Украине в селе Ображиевка ныне Шосткинского района Сумской области в крестьянской семье. Первые шаги в авиации сделал, занимаясь в Шосткинском аэроклубе. С 1940 — в рядах Красной Армии. В 1941 году окончил Чугуевскую военную авиационную школу лётчиков, в которой начал службу в должности инструктора.

После начала войны вместе с авиашколой был эвакуирован в Среднюю Азию. В ноябре 1942 года Кожедуб был откоммандирован в 240-й истребительный авиационный полк 302-й истребительной авиационной дивизии, формирующийся в Иваново. В марте 1943 года в составе дивизии вылетел на Воронежский фронт.

6 июля 1943 года на Курской дуге во время сорокового боевого вылета, Кожедуб сбил свой первый немецкий самолёт — бомбардировщик Юнкерс 87. Уже на следующий день сбил второй, а 9 июля сбил сразу 2 истребителя Me-109. Первое звание Героя Советского Союза Кожедубу было присвоено 4 февраля 1944 года за 146 боевых вылетов и 20 сбитых самолётов противника.
С мая 1944 года Иван Кожедуб воевал на Ла-5ФН (бортовой № 14), построенном на средства колхозника-пчеловода Сталинградской области В. В. Конева. В августе 1944 года он был назначен заместителем командира 176-го гвардейского полка и стал воевать на новом истребителе Ла-7. Второй медали «Золотая Звезда» Кожедуб был удостоен 19 августа 1944 года за 256 боевых вылетов и 48 сбитых самолетов противника.

К концу войны Иван Кожедуб, к тому времени — гвардии майор, летал на Ла-7, совершил 330 боевых вылетов, в 120 воздушных боях сбил 62 самолёта противника. Последний бой в Великую Отечественную, в котором он сбил 2 FW-190, Кожедуб провёл в небе над Берлином. За всю войну Кожедуб ни разу не был сбит. Третью медаль «Золотая Звезда» Кожедуб получил 18 августа 1945 года за высокое воинское мастерство, личное мужество и отвагу, проявленную на фронтах войны. Он был отличным стрелком и предпочитал открывать огонь на дистанции 200-300 метров, крайне редко сближаясь на меньшую дистанцию.

В лётной биографии Кожедуба числятся также два сбитых в 1945 году самолёта P-51-«Мустанг» ВВС США, которые атаковали его, приняв за немецкий самолет.

По окончании войны Кожедуб продолжил службу в ВВС. В 1949 году окончил Краснознамённую Военно-воздушную академию, в 1956 — Военную академию Генерального штаба. Во время войны в Корее командовал 324-й истребительной авиационной дивизией (64-й истребительный авиационный корпус). Несмотря на категорический приказ Сталина не вступать лично в воздушные бои, Кожедуб превратил свой МиГ в воздушный командный пункт, летая на грани боя, принимая сообщения с земли и с воздуха, руководя своими эскадрильями. За год боёв лётчики дивизии сбили 216 самолётов противника, потеряв всего 27 машин и 9 летчиков.