Отец Ивана Вышнеградского был крупным банкиром и композитором-любителем. Сочинять музыку Вышнеградский начал в семнадцать лет; учился на философском факультете Санкт-Петербургского университета и изучал композицию в столичной Консерватории у Николая Соколова.
Дебютировал как композитор в 1912 году («Andante religioso et fun?bre»); первое зрелое сочинение, «День бытия» (La Journee de l'Existence), написанное Вышнеградским на собственный текст, отноится к 1916 году.
После 1918 года Вышнеградский сочинил лишь несколько композиций в полутонах. В 1919 году написал музыку к спектаклю «Макбет» только что созданного Большого драматического театра.
В 1920 году Вышнеградский эмигрировал из России и поселился в Париже. В 1922—1923 часто бывал в Берлине, где подружился с Алоисом Хабой, независимо от него тоже пришедшим к идее четвертитоновой музыки. До 1937 года Вышнеградский не находил решения для исполнения своей музыки на концертах, до тех пор пока им не было разработано два фортепиано, настроенные в разном диапазоне. В 1937 и 1945 годах у него были удачные концерты в Париже. В 1937 году Вышнеградский познакомился с Оливье Мессианом, позднее — с Анри Дютийё, Пьером Булезом. Булез не раз исполнял в концертах сочинния Вышнеградского.
В 1942 Вышнеградский был арестован немцами, провёл два месяца в лагере в Компьени.
Последнее сочинение композитора — заказанное ему Радио-Франс Трио для струнных, op.53 (1979) — было завершено учениками.
Произведения И.Вышнеградского исполнялись в рамках программы Поколение Z: Пионеры звука в России 1920-х (Санкт-Петербург, 2010), в программах Международного фестиваля современной музыки "Московский Форум" (2003, 2010).