Иосиф Балцан родился в Кишинёве (тогда в составе румынской провинции Бессарабия) в литературной семье.
Иосиф Балцан окончил румынскую гимназию в Кишинёве, высшие литературные курсы при Союзе Писателей СССР (1956) и Литературный институт имени А. М. Горького (1958) в Москве. Участник Великой Отечественной войны. Работал в аппарате Союза Писателей Молдавской ССР, был заместителем главного редактора литературного журнала «Нистру» (Днестр — орган Союза Писателей Молдавии) и еженедельника «Култура Молдовей» (Культура Молдавии), заведующим сценарным отделом киностудии «Молдова-филм».
Первый сборник стихотворений «Ла стража веций» (На страже жизни) вышел в Кишинёве в 1949 году. За ним последовали сборники «Поезий» (Стихотворения, 1952), «Дин юрешул анилор» (Штурм лет, 1959), «Патру суте де привигетор» (Четыреста соловьёв, 1963), «Нопьц де веге» (Ночь бдений, 1971), «Лик мгновенья» (1973).
Посмертно вышли книги поэтических переводов Иосифа Балцана из русской, литовской, польской и др. поэзии «Чер ши глие» (Небо и земля, 1977), сборники «Лирикэ» (Лирика, 1980) и «Чирешар» (1980). Переводил также на молдавский язык классическую западноевропейскую и американскую прозу: «Последний предел» (Ultima grani??) Иоганна Фауста (1954); «Айвенго» (Ivanhoe) Вальтера Скотта (1957); «Американскую трагедию» Теодора Драйзера (1957); «Рольф в лесах» (Rolf ?i Cuoneb) Эрнеста Сетон-Томпсона (1961); сборник стихотворений Владислава Броневского Culegere de povestiri (1971). Писал публицистику и литературно-критические эссе.
Иосиф Балцан умер в 1975 году, похоронен на Армянском кладбище в Кишинёве. Надгробный бюст на могиле поэта выполнил молдавский скульптор Лазарь Дубиновский.
Балцан известен прежде всего как лирический поэт, один из самых любимых молдавских поэтов своего поколения. Среди переводчиков поэзии И. Балцана на русский язык — Р. Д. Моран.
Сын Балцана — Лев (Леонид) Иосифович Балцан — журналист, издатель, редактор кишинёвской газеты «Наш голос», до 2005 года главный редактор крупнейшей русскоязычной израильской газеты «Вести»; автор нескольких сборников юмористической прозы.