Apja, Kotsis Lajos (1854-1922) építészeti képesítését a müncheni műegyetemen, majd pedig a bécsi képzőművészeti akadémián szerezte meg. Kisgyermekkorától kezdve fivérével, Endrével természetesnek tartották, hogy az építészeti pályát fogják választani. Már gyermekkoruktól kedve járták apjuk épületeit.
Középiskolai tanulmányait az aradi állami főreáliskolában végezte, majd annak befejezése után Budapestre került és 1907 szeptemberében beiratkozott a Műegyetemre. Tanárai kivétel nélkül nagytekintélyű, kiváló szakemberek voltak: Hauszmann Alajos, Pecz Samu és Schulek Frigyes. Első pályázatát a „Czigler Győző néhai egyetemi tanár alapítványi díj”-ra készítette, amit meg is nyert.
Oklevelének megszerzése után 1911 szeptemberében az újkori építészeti tanszékre került, mint tanársegéd, majd hosszabb tanulmányutat tett Olaszországban, Németországban és Ausztriában. 1912 szeptemberétől ismét a Műegyetemen volt, ahol rövidesen adjunktussá nevezték ki. Oktatói tevékenysége mellett már önálló tervezési munkát is végzett, valamint több pályázatot is készített.
Az első világháború idején hadmérnökként szolgált. Leszerelése után visszatérve az egyetemre már 1918-ban műszaki doktori oklevelet, majd 1920-ban az olasz építészet tárgyköréből, magántanári képesítést szerzett. 1922-től az Épülettervezési Tanszéken oktatott. 1927-től kezdve – a tanszéken is – fokozatosan elhagyták a történelmi formákban való tervezést és átálltak a modern irányzatokra. 1945-ben a Magyar Tudományos Akadémia levelező tagja lett. 1949-ig egyetemi tanár volt, majd nyugdíjazták és eltávolították az egyetemről. 1955–1966-ig a KÖZTI-nél, (Középülettervező Iroda) dolgozott. 1961-ben megkapta az Ybl-díj I. fokozatát „az építészek nevelésben kifejtett több évtizedes munkásságáért”. 1969-ben a Budapesti Műszaki Egyetem Díszdoktorává választotta. Életművében egyaránt kiemelkedő építésztervezői tevékenysége és pedagógusi munkássága.
Tervezői pályája kezdetén – 1918-1930 között – neobarokk stílusban alkotott. (Zalaegerszegi Ferences templom, József főherceg tihanyi kastélya). Kiemelkedő munkája volt a historizáló neoromán stílusú Regnum Marianum templom a Budapest Városliget szélén. (1951-ben Felsőbb pártutasításra – Rákosi – lebontották).
Az 1930-as évek elején munkáira hatott a novocento. Balatonboglári római katolikus templomát (1931-32) műemléké nyilvánították. A harmincas évek második felében több lakóházat tervezett Budapesten modern stílusban. (Bajza utca 4., Árvácska utca 5., Fehérvári út 135-137.). Megvalósított több műszaki létesítményt és egészségügyi intézményt is. 1935-36-ban és 1955-62-ben része volt Székesfehérvár egységes utcaképének kialakításában. 1945 után több középület újjáépítését, átalakítását irányította. MTA székház, Erkel színház, soproni Petőfi színház, Budapesti füvészkert pálmaháza, stb.). Részt vett – építésztársaival együtt – a budai vár helyreállításának tervezésében is.
Szakirodalmi munkássága is jelentős volt, főleg az építéstörténet és épülettervezés területére terjedt ki. Számos könyve jelent meg a reneszánsz építőművészettel kapcsolatban, de foglalkozott a mai – 1939 – magyar építészettel is.
1980. január 11-én 90 éves korában halt meg. Hamvait a Farkasréti temető 46/3-1-27. sz. alatti védett sírhelyen őrzik, apja és testvére földi maradványaival együtt.
1918. Tervezet a budapesti Magyar Királyi József Műegyetem építész osztályának önálló épületére (doktori disszertációként benyújtva. Megjelent: Moderne Bauformen 1921. május)
1917. Az olasz renaissance építőművészet alaktana. Budapest
Családi-házak; Németh, Bp., 1920
1921. Az olasz renaissance építőművészet formaképzése, homlokzati és téralakítása. Budapest
1921. Épületek alaprajzi megoldásai. Budapest
1921. A renaissance építőművészet formái. Budapest
1922. Tervezetek, 1912-1922. Budapest
1927. A közép-európai renaissance építőművészet alaktana. Budapest
1928. Családi házak és nyaralók. Budapest
1930. Építésznevelés a Műegyetemen (Tér és Forma. 1930/4. sz. 192-195. old.).
1939. A mai magyar építészet. Budapest
1939. A székesfehérvári régi városháza helyreállítása és kiépítése. Budapest
1940. Esztétikai szempontok a magyar vidéki városok képeinek kialakításánál. Székesfehérvár városképének rendezése. Budapest
Közép- és kislakások alaprajzi megoldásai bérházakban; Pátria Ny., Bp., 1942 (A Mérnöki Továbbképző Intézet kiadványai)
1942. Kis- és középlakások alaprajzi megoldásai. Budapest
1942. Sorházak alaprajzi megoldásai. Budapest
1942. Az építészet. Budapest
1944. Lakóépületek tervezése. Budapest
Tervgyűjtemény a m. kir. József-nádor Műegyetem építészhallgatóinak az 1. számú épülettervezési tanszéken készült munkálataiból; Egyetemi Ny., Bp., 1944
1945. Épületek és tervek. Budapest
1946. Térművészet. Budapest
Épületek és tervek; Pósa Könyvkereskedés, Bp., 1946
Az olasz renaissance építőművészet homlokzati és térrendszerei; Műegyetemi Ny., Bp., 1947 (A Mérnöki Továbbképző Intézet kiadványai)
1948. Az újkor építészetének tárgymutatója. Budapest
1961. Ybl-díj I. fokozata kitüntetés: "az építészek nevelésében kifejtett több évtizedes munkásságáért."
1969. a Budapesti Műszaki egyetem "Díszdoktorrá" avatta.
"A személyemet ért nyilvános megtisztelő ünnepléseket, még ha a legőszintébb szándékból is fakadtak, sohasem kedveltem és korom előhaladásával mind nehezebben tudtam elviselni. Eltekintve, hogy a részemre rendezett mindenfajta ünneplés mindig is kimozdított a kedvelt hétköznapok csendes kerékvágásából, jelen esetben (a 80. születésnap) még két külön tényező tette nehézé annak elfogadását. Az egyik az, hogy egy bizonyos életkor elérése senkinek sem tudható be érdemül, ami elismerést vonhat maga után; a másik pedig az, hogy nem túlságosan hizelgő, hogy életerejében bízó, és aktív munkára vágyakozó ember előtt nyomatékosan tudatosítják, hogy megöregedett."[6]
1979. kilencvenedik születésnapja alkalmából az Elnöki Tanács kitüntetésben részesíti.
Hagyatékát a Magyar Építészeti Múzeum őrzi. (LAPIS ANGULARIS. Források a Magyar Építészeti Múzeum gyűjteményéből. 1995. Kotsis Iván. 174-299. oldal. A kiadványban Kotsis Iván önéletrajza is szerepel).
"1989-ben a Magyar Építőművészek Szövetsége – tanítványai és tisztelői javaslatára – megalapította a Kotsis Iván-érem kitüntetést, melyet a szakmai "fair-play" díjnak is neveznek és általában évente egy fő kapja meg."[7]
a Nemzeti Kegyeleti Bizottság a Farkasréti temetőben a 46/3-1-27. sz. sírját védetté nyilvánította. (Kotsis Iván a sírkövet édesapja, Kotsis Lajos sírjához tervezte és helyeztette el. A sírban édesapja, öccse Endre és a saját földi maradványai vannak eltemetve).
Moravánszky Ákos: Száz éve született Kotsis Iván. (Magyar Építőművészet.1989/5.sz).
LAPIS ANGULARIS. Források a Magyar Építészeti Múzeum gyűjteményeiből. (OMvH.Magyar Építészeti Múzeum. 1995).Kotsís Iván. 175.-299. oldalig. Bevezetőt írta, a törzsjegyzéket összeállította és a szemelvényeket válogatta: Prakfalvi Endre.
Ferkai A.: Buda építészete a két világháború között (67., 217., 468).
Ferkai A. (Branczik Márta, Hajdú Virág, Molnos Attila, Oláh Éva).: Pest építészete a két világháború között. (123.1-4., 123.2., 145., 224., 232.2-5., 377., 52., 592., 596).
Pamer Nóra: Magyar építészet a két világháború között. (16., 18., 32., 33., 34., 54., 97., 98., 104., 108., 209., 210.)
Tér és Forma Archív képek (1935/2. sz. 69-71. old., 1940/12. sz. 217. old., 1943/1. sz. 4. old.)
RACCOLTA INTERNAZIONALE DI ARTE CRISTIANA MODERNA (14 novembre – 27 dicembre 1931.) Amici dell'arte cristiana. Milano.
L'artisan Liturgique. (Juliet-Aout-Sept. 1936).Revue trimestrielle d'art religieux appliqué.Editée par L'Apostolat Liturgique de L'Abbaye de Saint-André, par Lophem (Belgique)
Merényi: 1867-1965. CENTO ANNI ARCHITETTURA UNGHARESE. (1965. Római Magyar Akadémia).
Rados Jenő: Magyar építészet története. 334. és 339. oldal. 400. kép. (1971. Műszaki Könyvkiadó).
Művészeti kislexikon. Akadémiai Könyvkiadó, Budapest, 1973, 313. oldal.