Родился в Москве в семье врачей, в юности подрабатывал частными уроками, два года работал слесарем. В 1901 г. Александров окончил Московское инженерное училище путей сообщения, после чего участвовал в разработке проекта железной дороги Оренбург—Ташкент, Бородинского моста в Москве, Старицкого моста через Волгу и др. В Санкт-Петербурге он принимал участие в строительстве Финляндского железнодорожного моста.
С 1912г. И.Г.Александров увлекся исследованием проблем ирригации разрабатывал проекты строительства оросительных каналов в Средней Азии, реализованные позже, уже при Советской власти.
С 1920 г. Александров начал разрабатывать проект строительства ГЭС на Днепре, участвовал в составлении плана ГОЭЛРО. Совместно с Г. М. Кржижановским руководил работами по экономическому районированию территории страны. С 1921 г. Александров был членом президиума Госплана СССР, в 1931—1932 гг. руководил сектором энергетики этой организации, курировал все проекты строительства ГЭС. Был одним из создателей и теоретиков советской районной школы экономической географии. Награжден орденом Ленина и орденом Трудового Красного Знамени.
В 1932 г. стал действительным членом Академии наук СССР, возглавил ее транспортную секцию.