Всеволод Иоаннович был последним мужским представителем дома Романовых, родившимся до революции, и последним представителем мужской линии потомков великого князя Константина Николаевича, второго сына императора Николая I.
Всеволод Иоаннович родился 7(20) января 1914 года незадолго до начала Первой мировой войны в Петербурге. Первенец Иоанна Константиновича появился на свет в буквальном смысле слова с церковным кадилом в руке. «Так как Иоанчик был очень религиозен, то братья его дразнили, что его сын родится с кадилом в руке. Поэтому они заказали маленькое кадило и, как только Всеволод родился, ему вложили кадило в ручку. Так что Иоаннчик впервые увидел сына с кадилом в руке» (по воспоминаниям Гавриила Константиновича).
Всеволод Иоаннович не получил традиционного для Романовых русского воспитания. Когда началась революция, ему было только два года, а потом бабушка великая княгиня Елизавета Маврикиевна вывезла его за границу.
Отца Всеволода Иоанновича, князя императорской крови Иоанна Константиновича, большевики убили в 1918 году. Мать, сербская принцесса, была арестована в Перми, куда последовала за мужем. После освобождения из тюрьмы Елена Петровна уехала в Стокгольм, а затем с вместе с детьми в Сербию.
Елена Петровна, так много пережившая в России после революции, не захотела даже обучать своих детей русскому языку. Поэтому рожденный в России член Дома Романовых всю жизнь сокрушался, что ни слова не знает по-русски.
В изгнании Всеволод Иоаннович жил в Великобритании и работал по винодельческой части.
Всеволод Иоаннович долгое время рассматривался как реальный наследник престола в случае бездетной кончины великого князя Владимира Кирилловича. Так как многие члены императорской семьи заключили морганатические браки (в том числе и братья великого князя Кирилла Владимировича — Борис и Андрей).
Умер Всеволод Иоаннович 18 июня 1973 года в Лондоне.
Всеволод Иоаннович был весьма щепетилен в отношении чести семьи. Родственники даже шутливо говорили о «романовском снобизме» князя. Поэтому когда он заявил о желании жениться на леди Мэри Лигон (1910—1982), дочери Уильяма Лигона 7-го графа Бичем и леди Летиции Мэри Гросвенор (из рода герцогов Вестминстерских), все были поражены. Невеста не только не принадлежала к царствующей или владетельной династии, следовательно брак был морганатическим, но была старше жениха и имела сомнительную репутацию в Лондоне. Против брака категорически выступала мать Всеволода Иоанновича. В конце концов Всеволоду удалось добиться от матери согласия, признал брак и глава Дома Романовых в изгнании великий князь Владимир Кириллович.
Свадьба Всеволода Иоанновича и леди Мэри (до брака приняла православие) состоялась 31 мая 1939 года в Лондоне. В 1939 году великий князь Владимир Кириллович пожаловал ей титул светлейшей княгини Романовской-Павловской (в Павловске находился родовой дворец этой ветви Романовых). Брак закончился разводом 10 февраля 1956 года в Лондоне.
28 марта 1956 года в Лондоне Всеволод Иоаннович женился на Эмилии де Госцони (1914—1993), дочери венгерского коммерсанта Евгения де Госцони. По просьбе Всеволода Иоанновича ей был пожалован титул светлейшей княгини Романовской (с 1956). Брак закончился разводом 21 февраля 1961 года.
8 июня 1961 года был заключен брак Всеволода Иоанновича и Элизабет-Валли Кнуст (родилась в 1930), дочери британского майора Александра-Юджина Кнуста. Владимир Кириллович пожаловал ей титул светлейшей княгини Романовской-Кнуст (с 1961).
Все браки Всеволода Кирилловича были бездетными, поэтому с его смерью в 1973 году эта ветвь дома Романовых («Константиновичи» — потомки великого князя Константина Николаевича) пресеклась.
После эмиграции спасшихся Романовых возник вопрос о главе Дома Романовых. Когда надежда на спасение царя Николая II и его самых близких наследников стала совсем призрачной, великий князь Кирилл Владимирович в 1922 году в Сен-Бриаке объявил себя блюстителем императорского престола, затем и Императором Всероссийским. После Кирилла Владимировича, претендентом на главенство в Доме Романовых стал его сын, князь Владимир Кириллович, который объявил наследницей свою дочь, княгиню Марию Владимировну, как рожденную от якобы равнородного брака. Но этот поступок не был принят всеми ветвями рода единодушно.
Всеволод Иоаннович сначала был последователем Кирилла Владимировича и его сына Владимира Кирилловича и до Великой Отечественной войны представлял их в Великобритании. От Владимира Кирилловича Всеволод трижды получал титулы для каждой своей жены, но в 1969 году присоединился к князьям императорской крови Роману Петровичу и Андрею Александровичу и как единственный мужской представитель второй ветви Романовых подписал обращение, направленное против деятельности князя Владимира Кирилловича.