Родился 15 октября 1948 года в селе Йосиповка (Бусский район, Львовская область).
Играл в народном театре. Был актером Львовского театра им. Заньковецкой, в 1970 году окончил кинофакультет КГИТИ имени И.К.Карпенко-Карого (курс Артура Войтецкого).
Кинодебют состоялся во время учёбы в театральном институте, сыграв роль Иванко в драме Бориса Ивченко «Аннычка». Первой большой работой стала роль Левка Щербины в исторической драме «Хлеб и соль».
Начиная с 1973 года, будучи актёром киевской киностудии им. Довженко, играет в религиозной драме «Искупление чужих грехов» (Богдан), приключенческой драме «Идущие за горизонт» (Саша Ивакин), социальной мелодраме «Это сильнее меня» (Макар Истомин) и других.
В 80-х годах выходят фильмы, принесшие Ивану Гаврилюку настоящую популярность, среди которых главные роли в героико-приключенческом фильме «На вес золота», производственных драмах «Требуются мужчины» и «Тепло студёной земли», историческом фильме «Даниил — князь Галицкий», философской притче «Небылицы про Ивана» и другие.
Фильмы с участием Ивана Гаврилюка входят в «золотой фонд» украинского кинематографа: «Захар Беркут», «Вавилон XX», «Кармелюк», «Легенда о княгине Ольге»… Актёра называют секс-символом украинского кинематографа.
В 1986 году становится художественным руководителем киновидео-объединения «Украина». В первые годы независимости Украины получает почетное звания Народный артист Украины.
Расширяя грани возможностей, на студии «Контакт» работает ещё сценаристом и режиссером, результатом чего становятся лирические документальные фильмы «Город Коломыя» (укр. «Місто Коломия») и «Прикарпатье. Горы и судьбы» (укр. «Прикарпаття. Гори і доли»).
В 1991 году возглавляет кинофирму «Воля XX», является президентом кинофестиваля «Бригантина», проходящего в Бердянске.
С 2004 по 2008 год был народным депутатом Верховной рады Украины IV созыва (от фракции «Реформы и Порядок» по 126-му избирательному округу).
Фильмография
1968 — Аннычка
1969 — Комиссары
1970 — Семья Коцюбинских
1970 — Хлеб и соль
1971 — Живая вода
1971 — Захар Беркут
1971 — Звездный цвет
1971 — Иду к тебе...
1972 — Идущие за горизонт
1972 — После ярмарки
1973 — Это сильнее меня
1974 — Бронзовая птица
1974 — Все улики против него
1975 — Канал
1975 — Танец орла
1975 — Дума о Ковпаке
1976 — Аты-баты, шли солдаты…
1976 — Днепровский ветер
1976 — Память земли
1976 — Тревожный месяц вересень
1978 — Искупление чужих грехов
1978 — Предвещает победу
1978 — Я хочу вас видеть
1979 — Багряные берега
1979 — Вавилон XX
1979 — Задача с тремя неизвестными
1980 — От Буга до Вислы
1981 — Сто радостей, или Книга великих открытий
1982 — Возвращение Баттерфляй
1983 — Легенда о княгине Ольге
1983 — На вес золота
1983 — Требуются мужчины
1984 — Тепло студёной земли
1985 — Кармелюк
1986 — Игорь Саввович
1986 — Новые сказки Шахерезады
1987 — Даниил
1987 — Джура
1987 — Пока есть время
1987 — Последняя ночь Шахерезады
1988 — Горы дымят
1989 — Небылицы про Ивана
1990 — Чёрная долина
1991 — Карпатское золото
1992 — Четыре листа фанеры
2002 — Критическое состояние
2004 — Железная сотня