Нарадзіўся 9 верасня 1769 года у Палтаве ў сям’і канцылярыста гарадскога магістрата. У 1789 Катлярэўскі ўнесены ў спіс дваран. Іван вучыўся ў Екацярынаслаўскай духоўнай семінарыі Палтавы, служыў у Наварасійскай канцылярыі, настаўнічаў у памешчыцкіх сем’ях Залатоношскага павета; вывучаў фальклор і звычаі народа.
На працягу 1796—1808 гадах знаходзіўся на ваеннай службе, у 1806—1812 гадах удзельнічаў у руска-турэцкай вайне. Катлярэўскі таксама пэўны час служыў у Лідзе[3], дзе ў гонар яго была названая вуліца. У 1808 годзе выйшаў у адстаўку з ордэнам Святой Ганны 4-й ступені. У Пецярбургу намаганнямі калежскага асесара М. Парпуры ў 1798 г. выходзіць у першых трох частках «Енеида на Маларасійскай языкъ перелициованная І. Котляревскимъ»[4].
У 1812 годзе, падчас паходу Напалеона I Банапарта на Расію Катлярэўскі з дазволу Маларасійскага генерал-губернатара Якава Лабанава-Растоўскага сфармаваў ў мястэчку Гарошыны Харольскага павета 5-ы ўкраінскі казацкі полк, за што атрымаў ваенны чын маёра.