Иван Романович Тарханов родился 15 июня 1846 года. Мать Ивана скончалась рано. Отец его отличался смелостью, отвагой и всю осознанную жизнь был на военной службе. Безусловно это сказалось на воспитании сына. Иван мечтал о военной службе и боевых подвигах.
Французский писатель Александр Дюма в своей книге «Впечатления о путешествии по Кавказу» целую главу посвятил описанию встречи с необыкновенным мальчиком. Это знакомство произвело неизгладимое впечатление на писателя.
Он искренне восхищался внешней красотой ребенка, а также глубокому образованию, безупречному знанию французского языка, а также почитанием национальных традиций. С легкостью Иван переводил писателю с грузинского языка и так же бегло переводил грузинскому есаулу слова Александра Дюма.
В Иване восхищало все: горделивая осанка, мужественность, смышленость и детская непосредственность. За несколько дней пребывания в доме Тархнишвили писатель привязался к этому искреннему и удивительному ребенку.
Знакомство с писателем также произвело на Ивана глубокое впечатление и повлияло на становление его личности в целом. Иван учился с большим усердием, мечтал о путешествиях, много читал.
Являясь представителем передовой грузинской интеллигенции, отец Ивана следит за развитием своего сына, приглашает к нему учителей, а в 1857 году отдает его в Тифлисскую гимназию. Но не по годам развитый Иван был удручен образовательной рутиной и подавлением всяческих интересов учеников.
И отец принимает решение забрать сына из гимназии, продолжить обучение дома, а затем отдать в частный пансион Шаксевой в Петербурге. Через год Иван выдерживает с отличием все экзамены и поступает на естественное отделение физико-математического факультета Петербургского университета.
Увлеченно семнадцатилетний Иван изучает физиологию, посещает лекции Сеченова в Медико-хирургической академии. Юноша принимает активное участие в жизни общества. За политическое выступление в 1864 году Тарханова отчисляют из университета без права поступления в другие русские университеты. Но официальная версия назвала причиной отчисления неуплату обучения и вскоре Ивану было разрешено остаться в Петербурге и поступить в Медико-хирургическую академию.
Начинается долгожданное обучение в Академии и практическая работа в лаборатории Сеченова. Иван Михайлович Сеченов сразу же выделяет талантливого студента и позволяет ему работать самостоятельно. Работу Ивана Тарханова «Исследование механизма координации движений в акте ходьбы и скачков у лягушки» была напечатана в «Медицинском вестнике». Тарханов издает еще несколько работ. В 1869 году Иван блестяще оканчивает университет и уже через два года защищает диссертацию.
Вскоре Сеченов покидает академию, будучи несогласным со сменой руководящего состава, что становится большой утратой для Тарханова. Иван продолжает трудиться на своем месте. Новое руководство высоко оценило работу и старания Тарханова и в 1873 году его представили к заграничной командировке. После двухгодичного пребывания в
Европе Тарханов выпускает еще 11 своих работ по гистологии, физиологии крови, общей биологии и другие. Эти работы имели серьезный вес в научных кругах и прославили имя Тарханова.
После возвращения на Родину Тарханов утверждается экстраординарным профессором. Выходят новые его работы: перевод «Технического учебника гистологии» Ранвье и статья «О применении телефона в животном электричестве», перевод «Общей мышечной и нервной физиологии» Розенталя, «Опыты над естественным сном животных».
Тарханов тесно дружил с великим художником Репиным, композитором и химиком Бородиным, крупнейшими писателями – Чеховым, Горьким, учеными – Менделеевым, Бехтеревым, Павловым.
В течение 22 лет Тарханов руководил кафедрой физиологии Петербургского университета и Военно-медицинской академии. После отставки начинает читать лекции по общей физиологии в Петербургском университете.
В своих работах по исследованию биоэлектрического явления в животной организме Тарханов впервые описал кожногальванический рефлекс, обусловленный деятельностью потовых желез. Иван Тарханов активно занимался изучением влияния сжатого воздуха, кислорода и угольной кислоты на нервную раздражимость, исследовал биологическое действие рентгеновских лучей. Опытами на лягушках доказал влияние рентгеновских лучей на центральную нервную систему.
В работе, посвященной сну, Тарханов доказывает, что в состоянии сна находятся лишь центры сосредоточения нашего сознания, а все остальное работает с той же интенсивностью, что и днем.
Монография Тарханова «Дух и тело» рассказывает о взаимоотношениях организма с внешней средой. Труды Тарханова о самовнушении и гипнозе вызвали широкий интерес и отклик.
Скончался Иван Тарханов неожиданно и скоропостижно 24 августа 1908 года.