Вице-адмирал, кругосветный мореплаватель, один из активных участников обороны Севастополя, публицист.

Родился в Казанской губернии в семье отставного кавалергарда. Его мать была родной сестрой известного литератора В.И.Панаева. В 13 лет И.Ф.Лихачева определили кадетом в Морской корпус, который он окончил и получил чин мичмана в 1843 г. Однако как лучшего выпускника его оставили в Офицерском классе - совершенствоваться во флотских науках. На следующий год Ивана Федоровича направили на Черноморский флот. Здесь за пять лет службы под влиянием так называемой лазаревской школы сформировалось мореплавательное и боевое мастерство И.Ф.Лихачева. В 1848 г. ему присвоили звание лейтенанта.

В 1850 г. Ивана Федоровича отозвали в Петербург. Осенью того же года на корвете "Оливуца" он отправился в плавание из Кронштадта на Дальний Восток. После гибели командира корабля капитан-лейтенанта И.Н.Сущева в сентябре 1851 г. молодой офицер возглавил экипаж "Оливуцы" и осуществил переход из Петропавловска в Новоархангельск. В дальнейшем, командуя корветом, И.Ф.Лихачев до 1852 г. регулярно плавал между Камчаткой и Русской Америкой. В начале 1853 г. его вызвали в столицу, присвоили чин капитан-лейтенанта и назначили заместителем главного редактора журнала "Морской сборник". С началом Восточной войны в 1854 г. его откомандировали на Черное море, где Иван Федорович стал "флаг-офицером при руководителе обороны Севастополя" вице-адмирале В.А.Корнилове. На пароходофрегате "Бессарабия" он участвовал в сражении с отрядом англо-французских кораблей. В конце года И.Ф.Лихачева произвели в капитаны 2 ранга. В 1855 г. он успешно организовал эвакуацию людей и вооружения с позиций, участвовал в строительстве наплавного моста через бухту, по которому 27 августа 1855 г. были выведены войска. За день до этого Иван Федорович получил сильную контузию, но командный пункт покинул лишь с уходом последнего отряда. "За примерность и отличие" он был удостоен орденов Св. Анны 2-й степени "с мечами" и Св. Станислава "с императорской короной и мечами". В августе 1856 г. ему присвоили звание капитана 1 ранга.

После окончания войны Иван Федорович служил "начальником штаба при заведующем морской частью" в г. Николаеве. 10 марта 1858 г. "состоялся" приказ по морскому ведомству о назначении И.Ф.Лихачева "адъютантом к Великому князю" генерал-адмиралу Константину Николаевичу - автору решительных преобразований на военном флоте России. Целиком поддерживая идеи и планы своего "высочайшего" начальника, Иван Федорович с присущими ему энергией и добросовестностью активно включился в реализацию намеченных реформ. На пароходофрегате "Рюрик" он провел детальный осмотр отечественных портовых сооружений на Балтике; на фрегате "Громобой" побывал в Средиземноморье, где посетил многие порты и ознакомился с их работой; на фрегате "Светлана" плавал в Китайском и Японском морях, изучая новый морской театр. Благодаря настойчивости и усилиям И.Ф.Лихачева, доказывавшего, что на Дальнем Востоке необходимо "постоянное присутствие значительной нашей морской силы в противовес английской и французской", в ноябре 1860 г. был подписан выгодный мирный договор с Китаем. Этот документ закрепил права России на Амур и Уссурийский край.

В своих докладах генерал-адмиралу Иван Федорович не раз подчеркивал необходимость практических плаваний. "Для настоящих военных назначений могут служить только большие суда, - писал он. - Все равно будут ли они корветы или фрегаты, пусть носят артиллерию, какую в состоянии будут поднять... Только не держите эти суда в наших замкнутых морях, где они как рыба, вытащенная на берег".

Особо следует отметить настойчивые предложения Ивана Федоровича по созданию на о. Цусиме российской наблюдательной станции. Закрепление острова таким образом за Россией он считал крайне необходимым, "ибо здесь идет прямой путь и к Китаю, где мы не раз будем призваны играть какую-нибудь роль, и к важнейшим пунктам Японский империи, главные города и главные силы которой сгруппированы в южной части ее владений". К сожалению, на его аргументированное мнение, высказанное в начале 60-х гг. прошлого столетия, никто не обратил должного внимания. Впоследствии трагические события русско-японской войны доказали справедливость предвидения И.Ф.Лихачева.

При всем этом государственная деятельность Ивана Федоровича была высоко оценена. В апреле 1861 г. его произвели в контр-адмиралы, он стал полным кавалером орденов Св. Анны, Св. Станислава, Св. Александра Невского, Белого Орла, удостоился иностранных наград: турецкого ордена Меджидие, шведского - Олафа и датского - Данеброга.

В 1866 г. И.Ф.Лихачева назначили членом Артиллерийского морского технического комитета. В 1874 г. ему присвоили звание вице-адмирал.

Со вступлением на престол Александра III, не согласного с реформами Великого князя, генерал-адмирал Константин Николаевич отошел от государственной деятельности. Вместе с ним в 1883 г. вышел в отставку и Иван Федорович. Однако связь с флотом он не порывал, часто выступал в периодической печати. В 1888 г. в журнале "Русское судоходство" (№24) опубликовал работу "Служба генерального штаба во флоте", в которой первым в России высказал идею создания морского генерального штаба как органа, занимающегося оперативно-стратегическими вопросами. Серьезно занимался археологией, знал несколько иностранных языков (англ., франц., нем., греч., латинский, чешский, польский), увлекался историей церковно-славянского и русского языков.  много писал о проблемах отечественного флота, издавал брошюры и книги по морской тематике.

Умер И.Ф.Лихачев 15 ноября 1907 г. в Париже. Согласно его завещанию он был похоронен в мужском монастыре г. Свияжска под Казанью. Именем вице-адмирала названы мыс в западной части залива Петра Великого и пролив в северной части Охотского моря.