Иван Иванович Масленников родился 3 (16) сентября 1900 год на станции Чалыкла (ныне — Озинского района Саратовской области).
Сын путевого обходчика на железной дороге. Окончил двуклассное министерское железнодорожное училище и железнодорожную телеграфную школу. С 1915 по 1917 годы работал телеграфистом станции Чебышево Урало-Илецкой железной дороги, а в 1917 году — телеграфистом станции Уральск, а затем станции Красный Кут Рязано-Уральской железной дороги.
С 1918 года И.И. Масленников активно участвовал в Гражданской войне в составе Красной Армии. Он занимал различные должности, такие как начальник команды связи стрелкового полка и командир кавалерийской бригады. Был включен в состав 9-й и 2-й Конных армий, где сражался против белогвардейцев на Уральском, Донском и Воронежском фронтах, принимая участие в подавлении казачьих восстаний.
После завершения Гражданской войны И.И. Масленников продолжил службу, командуя эскадроном. В 1926 году он успешно окончил Новочеркасские кавалерийские курсы усовершенствования командного состава РККА, а с 1928 года занимал различные должности в пограничных войсках.
С 1932 года по 1935 год И.И. Масленников занимал ответственные позиции в управлении пограничной охраны НКВД, в том числе начальником отдела боевой подготовки в различных регионах, таких как Грузия, Азербайджан и Белоруссия. В 1935 году он успешно закончил Военную академию имени М.В. Фрунзе.
В ходе Великой Отечественной войны, начиная с декабря 1941 года, И.И. Масленников командовал 39-й армией на Западном и Калининском фронтах. Под его руководством войска успешно действовали в Смоленском сражении, под Калинином и в контрнаступлении под Москвой. В Ржевско-Вяземской операции армия прорвала оборону противника, а в феврале – июле 1942 года героически сражалась, оказавшись в полном окружении.
После излечения от ран, полученных в этих боях, И.И. Масленников был назначен командующим войсками Северной группы войск Закавказского фронта в августе 1942 года. Впоследствии он успешно руководил войсками в Моздок-Малгобекской и Нальчикско-Орджоникидзевской операциях, создав условия для перехода в контрнаступление.
В январе 1943 года Северная группа войск была преобразована в Северо-Кавказский фронт, а И.И. Масленников стал его командующим. Войска фронта успешно действовали в Краснодарской операции, освободили город Краснодар и отбросили противника на Таманский полуостров.
«… Будучи командующим армией, а затем командующим фронтом, Иван Иванович со знанием дела руководил вверенными ему войсками. Даже находясь в труднейших условиях (как это было на Калининском фронте), он умел найти благоприятный выход из создавшегося положения.
Маршал Советского Союза Г. Жуков»
С мая 1943 года И.И. Масленников занял различные командные должности во фронтах и армиях, принимая участие в операциях на синявинско-мгинском направлении, в Донбасской и Запорожской наступательных операциях, а также в битве за Днепр.
В декабре 1943 года И.И. Масленников стал командующим 42-й армией Ленинградского фронта. В этой роли войска армии отличились в Ленинградско-Новгородской операции.
С марта 1944 года по конец войны И.И. Масленников занимал важные должности в различных фронтах, включая заместителя командующего войсками Ленинградского фронта и командующего 3-м Прибалтийским фронтом. Войска фронта успешно провели Псковско-Островскую операцию и участвовали в освобождении городов на Балтике.
В июле 1945 года И.И. Масленников был назначен заместителем главнокомандующего советскими войсками на Дальнем Востоке, где принимал участие в планировании и руководстве операциями по разгрому японской Квантунской армии.
Награжден 4 орденами Ленина, 4 орденами Красного Знамени, орденом Суворова 1 степени, 2 орденами Кутузова 1 степени, орденом Красной Звезды, медалями, а также иностранными орденами.
16 апреля 1954 года Масленников покончил жизнь самоубийством. По мнению П. А. Судоплатова, «…Масленников застрелился в своём кабинете. Позднее мне стало известно, что его допрашивали о якобы имевшихся у Берии планах ввести в Москву войска МВД, находившиеся под его командованием, и арестовать всё правительство». Судоплатов считает, что подобного плана не существовало, но Масленников предпочёл самоубийство вероятному аресту.
16 апреля 1954 года Масленников покончил жизнь самоубийством. Похоронен на Ваганьковском кладбище (участок 20).
