Родился 27 сентября 1960 г. в станице Архонской Орджоникидзевского района Северо-Осетинской АССР (ныне Республика Северная Осетия - Алания).
В 1978 г. окончил Саратовское городское профессионально-техническое училище № 7, в 1986 г. - Украинскую сельскохозяйственную академию (ныне Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины) по специальности "экономика и организация сельскохозяйственного производства".
Кандидат экономических наук.
В 1978 г. после окончания училища работал аппаратчиком на Саратовском производственном объединении "Нитрон".
В 1978-1980 гг. служил в рядах Вооруженных сил СССР.
В 1986-1987 гг. работал главным экономистом колхоза "Путь к коммунизму" Фастовского района Киевской области (Украина).
В 1987-1988 гг. - инструктор сельскохозяйственного отдела Фастовского городского комитета Коммунистической партии Украины.
В 1988 г. вернулся в Абинск (Краснодарский край). Работал старшим экономистом, начальником отдела, в 1988-1990 гг. - заместителем председателя по экономике Абинского агропромышленного объединения.
С 1990 по 1995 г. - занимал должность начальника Государственной налоговой инспекции по Абинскому району (классный чин - советник налоговой службы первого ранга).
В 1995 г. стал заместителем директора бункеровочной компании "Новоазовские линии" (г. Новороссийск).
В 1996 г. создал ООО "Новоросметалл" (Новороссийск). Занимал должность директора, в 1998-1999 гг. - генерального директора компании.
С 1999 по 2002 г. - директор ООО "Гефест" (Новороссийск; специализация - аренда недвижимого имущества).
В 2002 г. был назначен генеральным директором Новороссийского металлургического завода "Новосталь".
24 ноября 2002 г. избран депутатом Законодательного собрания Краснодарского края (на непостоянной основе) по Абинскому одномандатному избирательному округу №60. За него проголосовали 64,47% избирателей.
В 2006-2007 гг. являлся генеральным директором ООО "Абинский электрометаллургический завод".
В 2007-2011 гг. – депутат Государственной думы РФ V созыва. 2 декабря 2007 г. был избран в Госдуму от партии "Единая Россия" (№13 в региональной группе № 24, Краснодарский край). Входил в комитет по транспорту.
В 2011-2016 гг. – депутат Государственной думы РФ VI созыва. Был избран 4 декабря 2011 г. по списку "Единой России" в Краснодарском крае (№5 в региональной группе № 25). Был членом комитета по Регламенту и организации работы Госдумы.
В 2016-2021 гг. – депутат Государственной думы РФ VII созыва. 18 сентября 2016 г. был избран депутатом Госдумы VII созыва от партии "Единая Россия" по Славянскому одномандатному избирательному округу №48, Краснодарский край. За него проголосовали 63,6% избирателей. Второе место заняла кандидат от ЛДПР Анна Бобрешова - 8,66%. Иван Демченко вступил во фракцию "Единая Россия".
С 2021 г. - депутат Государственной думы РФ VIII созыва от "Единой России". Был избран 19 сентября 2021 г. по Славянскому одномандатному избирательному округу №48 (Краснодарский край). Набрал 72,29% голосов (второе место в округе занял депутат гордумы Краснодара Дмитрий Коломиец от КПРФ, 11,84%).
Член партии "Единая Россия" (с 2003 г.).
Награжден медалью ордена "За заслуги перед Отечеством" II степени (2013). Отмечен благодарностью правительства РФ (2019).
Имеет медали "За выдающийся вклад в развитие Кубани" III и I степеней (2008; 2010), "Герой труда Кубани" (2014), "За возвращение Крыма" (2014).