Начинал он сменным инженером доменного цеха Юзовского металлургического завода. Через несколько лет был приглашен в Енакиево на должность начальника доменного цеха. После 1920 года он занялся восстановлением Енакиевского, Макеевского и других металлургических заводов. Но Бардин не ограничивался одним лишь восстановлением, а использовал малейшую возможность для технического переоснащения предприятия, реконструкции устаревшего оборудования, рационализации заводской инфраструктуры, строительства новых инженерных коммуникаций. Самым счастливым в своей жизни Иван Павлович считал труднейший период строительства и освоения Кузнецкого металлургического комбината, на тот момент один из самых совершенных и больших металлургических предприятий в мире. Главные работы И. П. Бардина были посвящены проектированию мощных, полностью механизированных металлургических заводов. Он исследовал способы интенсификации металлургических процессов с использованием кислорода, возможности освоения и комплексного использования новых видов металлургического сырья. Бардин поставил задачу: добиться наивысшей производительности мартеновских печей.
Вспоминая на склоне лет мимолетную побывку в Саратове на исходе мая 1943 года, Иван Павлович писал:
"Взяв на одном из заводов машину, я поехал осмотреть старые, знакомые места. Был на Бахметьевской, Камышинской, Ильинской, Немецкой и других улицах. Ни своего дома, ни даже Белоглинского оврага, где я когда-то спасал выбрасываемых обитателями этого оврага — котят и щенков, не нашел. Все изменилось неузнаваемо".
Но вряд ли изменился к тому времени Глебучев овраг, вблизи которого, на горе, жили Бардины, переехав из села. Отец поначалу занимался своим ремеслом, сшил даже бекешу всемирно известному борцу Ивану Поддубному, но за модой не смог угнаться, да и хвори давали о себе знать, и стал работать городским фонарщиком. Летом освещал сад Липки, зимой — улицу Панкратьевскую. "Я помогал отцу в тушении фонарей... Следуя за ночным сторожем, звонившим в колокол, что... сад закрыт..."
Всю жизнь помнился холерный бунт 1891 года, когда громили холерные бараки городской больницы, аптеки, магазины, склады на Немецкой улице и Соборной площади. Эпидемия унесла много жизней. Из детей Бардиных она пощадила только Ваню.
Родственники, среди которых были и лавочники, хотели видеть мальчика приказчиком, а затем, конечно, владельцем какого-нибудь торгового предприятия, но сошлись на том, что отдали его в Александровское ремесленное училище, стены которого впоследствии прославит Юрий Гагарин. Однако юный Бардин, проучившись здесь три года, по настоянию своей тети-учительницы подался в Мариинское земледельческое училище, а после его окончания поступил в Ново-Александрийский институт сельского хозяйства и лесоводства под Люблином (ныне — Польша), откуда был исключен за участие в студенческих волнениях. Ставрополь, Саратов, Валуйки, снова Ново-Александрия. И здесь Бардин решил окончательно: "Буду инженером!"
В 1910 г. И. П. Бардин получает звание инженера-технолога и, не найдя приложения своим знаниям в России, в связи с засильем иностранного капитала и иностранных специалистов, уезжает в США. Работал на заводах в США (1910—1911) простым рабочим по 12—14 часов и до тонкостей узнал производство. Там на металлургическом заводе ему пришлось выполнять самую черную и изнурительную работу.
Пребывание в США научило его многому. Горький опыт оказался полезным для закалки характера и расширения кругозора начинающего инженера. В 1911 г. он возвратился на Родину, где встретился с известным на юге России доменщиком М. К. Курако. «Встреча с Курако совершила поворот во всей моей жизни... меня Курако научил не только работать, не только сделал меня опытным металлургом... но научил меня мечтать о металлургической технике»,– говорил И. П. Бардин.
В 1912 году встретился с замечательным русским доменщиком Михаилом Курако на Юзовском заводе. Эта встреча окончательно определила жизненный путь Ивана Павловича. Бардин работал на следующих металлургических заводах: Юзовском (1911—1915), Енакиевском (1915—1923) начальником цеха затем главным инженером, «Югосталь» (1923—1924), Макеевском (1924—1925), имени Ф. Э. Дзержинского в Каменском (1925—1929).
В начале 1917 года он был еще сторонником капитализма, буржуазно-демократической республики и национализации металлургических заводов, оборонцем.
Инженера И. П. Бардина захватывает энтузиазм народа и его передового авангарда – коммунистов и комсомольцев в ликвидации разрухи и создании мощного металлургического производства. Этот всеобщий народный подъем был близок по духу такому необычному по характеру и революционному по своей природе человеку, каким был Иван Павлович Бардин.
В 1917 г. рабочие Енакиевского завода избрали И. П. Бардина главным инженером завода и рудников. Доверие рабочих завода И. П. Бардин полностью оправдал в трудные годы разрухи и гражданской войны, когда он сумел организовать производство чугуна, пожалуй, на единственной тогда в стране работавшей доменной печи. В эти годы закалялся незаурядный характер мужественного борца, человека, для которого металлургия стала смыслом всей жизни. Когда партия призвала парод к восстановлению, коренной реконструкции и быстрому подъему промышленности под лозунгом «Догнать и перегнать передовые в технико-экономическом отношении капиталистические страны», то в первых рядах борцов за индустриализацию страны был инженер И. П. Бардин.
Красные, белые, снова красные — и неотступные вопросы: где достать хлеб и деньги рабочим, как наладить нормальную работу сложного хозяйства? В 1921-1923 годах Бардин пытается вытянуть завод из разрухи — уже на посту его директора. Многое дала ему как специалисту командировка в Англию, Германию, Бельгию и Люксембург, где он размещает заказы на оборудование и знакомится с состоянием отрасли.
В 1924-29 годы он главный инженер сначала Макеевского завода, затем завода имени Ф. Дзержинского в Запорожье Каменном (Днепродзержинск), в «Югостали» и техническим руководителем строительства Кузнецкого металлургического комбината. И всюду он выступал поборником новых прогрессивных решений, позволявших получать высокие технико-экономические показатели. Под его руководством пускается полностью механизированная доменная печь, а затем вводится первая в СССР мартеновская печь с садкой 100–110 т.
Постройка целого завода американского типа у себя на родине - не об этом ли я мечтал всю жизнь, не к этому ли стремилась моя душа инженера! Да и для всякого инженера это явилось бы счастьем и идеалом... Я был горд и счастлив, что именно на меня выпал выбор строить завод в Сибири, в крае, который многих отпугивал своей суровостью и дикостью», – вспоминал позже Бардин о своем назначении.
Для масштабной стройки (февраль 1929 г. – июнь 1937 г.) он лично искал по стране и приглашал специалистов - чертёжников, механиков, металлургов, строителей... Особенно много желающих строить новое предприятие нашлось на заводе имени Дзержинского. Основной строительной силой были спецпереселенцы, крестьяне из сибирских деревень, завербованные рабочие из европейской части России.
Для решения проблемы с материалами Бардин добился создания своей небольшой базы строительства, которой стал местный Гурьевский завод. После его реконструкции стройка получала металлоконструкции, литьё, узколитейные рельсы, метизы, огнеупоры.
Кроме того, по инициативе Ивана Павловича был создан свой проектно-конструкторский отдел. В результате, завод построили в рекордные сроки – ровно одна тысяча дней с момента забивки первого колышка. За технические разработки и внедрение новых принципов в строительной индустрии при создании Кузнецкого металлургического комбината в 1932 году (тогда была введена первая очередь завода) И. П. Бардину присвоена степень доктора технических наук.
Рабочие по-доброму называли своего главного инженера «академиком в полушубке», в том числе из-за того, что он одевался очень скромно – часто ходил в кожаной куртке, в высоких ботинках армейского образца.
Пуск первой домны в 1932 году совпал с избранием Бардина действительным членом Академии наук СССР, причем без опубликования научных трудов и без присвоения звания члена-корреспондента. В 1936 году Кузнецкий металлургический завод имени Сталина вышел на полную мощность. Завод сыграл огромную роль в достижении нашей победы над фашистской Германией. В годы войны завод практически полностью работал на оборонку. Из его продукции были изготовлены 50 тыс. танков, 45 тыс. самолётов, 100 млн. снарядов. Перестройка и вхождение в рынок не лучшим образом отразились на результатах деятельности этого гиганта, но последние год-полтора оживили его производственный потенциал, а в апреле 2000 года он вновь становится рентабельным предприятием.
В это время И. П. Бардин полностью использовал свои глубокие знания и опыт в металлургии, умение решать сложные задачи общенационального характера, имевшие историческое значение для судьбы государства. Инженер большого размаха, Бардин был способен управлять и действующим заводом и стройкой, обладал ценными для руководителя чертами характера - умом, решительностью, прямотой, оперативностью.Меньше всего он сидел в конторе. С самого раннего утра его можно было увидеть на площадке. Рабочий день продолжался 12-14 часов.
С ростом Кузнецкого металлургического комбината все больше требовалось грамотных инженерных кадров. Иван Павлович Бардин энергично настаивал на скорейшем создании в Новокузнецке металлургического института. Ведь нужны были не просто технические работники, а специалисты высшего класса, способные разработать технологию производства металла. Так, по инициативе Бардина в 1931 г. в городе открылся Сибирский металлургический институт. При колоссальной занятости Иван Павлович успевал следить за делами института и всячески содействовал его становлению и росту.
В годы Великой Отечественной войны руководил работами, направленными на мобилизацию ресурсов восточных районов СССР для нужд обороны, возглавлял Уральский филиал Академии наук СССР, был основателем нескольких свердловских НИИ. В 1942 году работа Бардина по мобилизации ресурсов Урала была удостоена Сталинской премии первой степени. В 1945 году за выдающиеся заслуги в деле проектирования, строительства и освоения крупных металлургических заводов и научные достижения в области металлургии было присвоено звание Героя Социалистического Труда.
После войны его освобождают от работы в наркомате, чтобы он мог заниматься работой в Академии наук.
Крупными вехами в биографии Бардина стали научно-технические разработки по освоению и мобилизации ресурсов Урала, Западной Сибири и Казахстана в период его работы председателем президиума Уральского филиала Академии наук; в наркоматах и на посту вице-президента Академии наук, участие в восстановлении и реконструкции металлургической промышленности Юга и Центра страны. С участием и при содействии Бардина создавались Череповецкий, Карагандинский, Западно-Сибирский металлургические заводы. Бардин организовал и возглавил Институт металлургии (ныне — имени А. Байкова), Центральный научно-исследовательский черной металлургии (ныне — имени И. Бардина), заведовал кафедрой в Московском институте стали.
В 1949 году Бардину присуждена Сталинская премия первой степени за работы по интенсификации мартеновского процесса путём применения кислорода. В 1958 году удостоен Ленинской премии за работы по созданию первых промышленных установок непрерывной разливки стали. Бардин награжден 7 орденами Ленина.
Иван Павлович был широко известен за рубежом. Он посетил многие страны мира, в том числе США, Канаду, Францию, Италию, Испанию, Швецию, Норвегию, Швейцарию, Индию и др., где представлял отечественную металлургию при обсуждении ряда научно-технических вопросов.
В сентябре 1956 года в Барселоне Иван Павлович заявил о том, что Советский Союз намеревается использовать ракеты в программе Международного геофизического года и что это является "первой ступенью к будущим межпланетным путешествиям". А через год взорвалась неслыханной силы "бомба" — в космос взлетел первый в мире искусственный спутник Земли, за ним — второй.
Его научная и практическая деятельность была признана за пределами нашей страны. Иван Павлович являлся членом Академии паук Венгерской Народной Республики, Чехословацкой Социалистической Республики, Социалистической Республики Румынии, Германской Демократической Республики, членом Американского института черной металлургии. Он был награжден золотой медалью Брииеля Шведской академией технических паук.
Академик А. Н. Несмеянов сказал об Й. П. Бардине: «Путь Ивана Павловича удивителен и символичен: от крестьянского парня до ученого с мировым именем, от рабочего-кузнеца и слесаря до крупнейшего инженера-металлурга, до руководителя советской науки».
Нельзя не сказать о деятельности Ивана Павловича в качестве депутата Верховного Совета СССР пяти созывов и редактора отдела техники Большой Советской Энциклопедии. Искусство тоже не оставалось вне поля его зрения. Когда-то еще в Саратове он по контрамарке своего двоюродного деда, дававшего напрокат театру поддевки, сюртуки и костюмы, увидел оперу "Русалка" и на всю жизнь запомнил отдельные сцены. А много лет спустя, как член редсовета БСЭ, он защищал... Брамса. Разносный отзыв рецензента на статью о композиторе пришелся в самый пик борьбы с "формализмом" и "безродными космополитами". Потребовалось определенное мужество, чтобы заявить, что творчество Брамса "не может быть отнесено к числу реакционных".
И еще один штрих к портрету Бардина. Откликаясь на просьбу некоей Марии Ивановны, хлопотавшей о теплом местечке после вуза для дочери, и не отказываясь чем можно помочь, Иван Павлович с видимой грустью сообщает: "Свою внучку Леночку я не устроил в институт. Мое положение не позволило мне этого".
Умер Бардин скоропостижно, через несколько часов после заседания в Госплане СССР 7 января 1960 года, после того, как закончил свою речь о перспективах развития советской металлургии. Похоронен на Новодевичьем кладбище.
Герой Социалистического Труда (1945) — за выдающиеся заслуги в деле проектирования, строительства и освоения крупных металлургических заводов и научные достижения в области металлургии
Сталинская премия первой степени (1942) — за работу «О развитии народного хозяйства Урала в условиях войны».
Сталинская премия первой степени (1949) — за разработку технологии и внедрение в металлургическую промышленность применения кислорода для интенсификации мартеновского процесса
Ленинская премия (1958) за создание первых промышленных установок непрерывной разливки стали
золотая медаль Бринелля Шведской академии наук (1958)
медаль Французского научно-исследовательского института чёрной металлургии (ИРСИД) (1965 — посмертно)
семь орденов Ленина (в том числе 12.11.1953 — за выдающиеся заслуги в области науки и в связи с 70-летием со дня рождения)
медали
Звания
действительный член АН СССР (1932)
Почётный член АН Казахской ССР (1946)
Почётный член Американского общества металлургов (1948)
Член Ассоциации железных дорог США (1948)
Член Национального географического общества США (1949)
Член Института железа и стали Англии (1950)
Почётный член французского научно-исследовательского института чёрной металлургии (ИРСИД) (1956)
Действительный член Чехословацкой академии наук (1957)
Действительный член Германской академии наук, ГДР (1957)
Действительный член Румынской академии наук (1958)
Действительный член Венгерской академии наук (1958)
Почётный член общества немецких горняков и металлургов ГДР (1958)
Почётный гражданин города Новокузнецк (2009).
Постановлением горсовета г. Новокузнецка за № 72 было решено Центральную улицу переименовать в улицу имени прославленного металлурга И. П. Бардина.
Также именем Бардина названы улицы в городах Волгограде, Липецке, Енакиево, Донецке, Калининске, Новосибирске, Новокузнецке, Екатеринбурге, Саратове, Череповце, Керчи, Тамбове, Туле, Оленегорске, Магнитогорске и Москве.
На здании заводоуправления КМК установлена мемориальная доска, напоминающая о его работе в Кузнецке. В одном из скверов на проспекте Металлургов Новокузнецка установлен памятник — бюст И. П. Бардина. Его имя присвоено научно-технической библиотеке и Дому Техники КМК.
В Череповец академик Бардин приезжал в специальном вагоне. В начале войны он принадлежал немецкому фельдмаршалу Паулюсу, а потом перешёл в распоряжение советской Академии наук. В 1980-е годы этот вагон разыскали на Урале, пригнали в Череповец и создали на его базе музей при одном из городских училищ.
Имя Бардина присвоено и Череповецкому техническому лицею № 2, готовящему кадры для металлургического производства.
В 1963 году вдова академика Лидия Валентиновна передала часть вещей Бардина в музей КМК, а часть — в Кемеровский областной краеведческий музей.[26]
Именем Бардина названа подводная гора в районе о. Мадагаскар.
Теплоход «Металлург Бардин», входивший в состав ЧМП.
Пик академика Бардина на Главном Кавказском хребте.
Хребет Бардина в Антарктиде.
Музей в городе Новокузнецке называется «Научно-технический музей Кузнецкого металлургического комбината им. акад. И. П. Бардина».
Живописный портрет академика написал известный художник А. И. Лактионов.
По решению Новокузнецкого горисполкома (от 4 ноября 1965 г.) 1 августа 1967 г. на проспекте Металлургов Новокузнецка открыт бронзовый бюст академика Бардинаскульптора С.Д. Шапошникова (изготовлен на Мытищинском заводе художественного литья). Его имя носит один из проспектов города.
Звание «Почетный гражданин города Новокузнецка» присвоено (посмертно) И.П. Бардину 30 июня 2009 г.