Родился 30 декабря 1871 г. в Рязани.

Профессор (1920).

Окончил Московский университет (1896). Во время учебы получал стипендию имени профессора Скворцова за изучение распространения эпидемий холеры, брюшного тифа, малярии, сифилиса, паразитических заболеваний в Крыму.

Лечил больных, требовал от земств, местной администрации проведения мер по профилактике этих заболеваний. Добился предания суду виновников заражения обследованных работниц венерическими заболеваниями.

Стажировался в клиниках и санаториях Парижа и Ниццы (1911–1912).

В 1901–1905 гг. – главный врач и заведующий терапевтическим отделением больницы Общества для разработки каменной соли и угля на Юге России. За содействие проведению забастовки рабочих Щербинского рудника (Донбасс, 1905) был выслан на родину.

В 1906–1909 гг. – заведующий терапевтическим отделением и физиотерапевтическим кабинетом лечебницы в Рязани. В 1909–1910 гг. – главный врач Балахнинской больницы Совета съезда бакинских нефтепромышленников, член комиссии по промышленной гигиене. В 1910–1914 гг. – врач больницы г. Горловки. В 1910 г. участвовал в ликвидации эпидемии холеры на шахтах Донбасса.

В 1914 г. И. Н. Кавалерова мобилизовали на военную службу. Был начальником военного госпиталя № 52 (Орел, 1917), членом Совета рабочих и крестьянских депутатов г. Орла, заместителем заведующего губернским отделом здравоохранения г. Орла (1917–1918).

В 1919 г. организовал в Москве больницу для сыпнотифозных больных, участвовал в ликвидации эпидемии сыпного тифа в Брянской и Черниговской губерниях, на Урале.

Член Всероссийской комиссии по изучению «испанки».

В 1920–1921 гг. – член правления Уральского университета, первый декан медицинского факультета университета, одновременно профессор (с 1920) кафедры пропедевтики внутренних болезней, заведующий терапевтическо-хирургической клиникой при университете. Заместитель председателя Екатеринбургского медицинского общества (1922).

В 1922–1924 гг. – ректор Харьковского медицинского института, заведующий кафедрой пропедевтики внутренних болезней. В 1924–1931 гг. – профессор кафедры гигиены труда Донецкого горного института, руководитель лаборатории в Институте гигиены и патологии труда. В 1931–1946 гг. – заведующий кафедрой гигиены труда и профессиональной патологии Нижегородского (Горьковского) медицинского института, заведующий клиникой профессиональных болезней при НИИ гигиены труда и профессиональных заболеваний.

Автор более 50 научных работ. Одним из первых в России занялся санитарно-статистическими исследованиями в области гигиены труда и профпатологии («О повышении заболеваемости шахтеров и членов их семей», «О травматизме рудокопов», «Об эндемии легочного туберкулеза среди рабочих-текстильщиков Раменской мануфактуры», «Об отравлении рабочих-нефтяников при борьбе с нефтяными пожарами», «Об окиси углерода в рудничном воздухе и методах его определения» и др.).

Под руководством И. Н. Кавалерова проведены пионерные исследования клиники пневмокониозов шахтеров, токсических пневмосклерозов, токсических поражений печени, фосфорных интоксикаций.

Награжден орденом Ленина.