В Советской Армии с 1920. Окончил курсы усовершенствования комсостава кавалерии (1925), курсы усовершенствования высшего начсостава (1931), Военная академия им. М.В.Фрунзе (1934), Военная академия Генштаба (1938). С 1915 в царской армии. Окончил школу прапорщиков в 1917. Участник установления Советской власти в Армении и Грузии. В дек. 1920 добровольно вступил в Сов. Армию. В 1923—31 — командир кав. полка Армянской стрелковой дивизии. В 1934—36 был нач-ком штаба кав. дивизии в Киевском ВО. После окончания Военной академии Генштаба оставлен в ней старшим преподавателем кафедры тактики высших соединений. В 1940 назначен нач-ком операт. отдела штаба армии, затем нач-ком операт. отдела штаба Киевского Особого ВО. В начале Великой Отечеств, войны был назначен нач-ком оперативного отдела — зам. нач-ка штаба Юго-Зап. фронта. В 1941 участвовал в организации обороны Киева и проведении Киевской оборонит, операции, в планировании и проведении контрнаступления под Ростовом, в Елецкой наступат. операции. В кон. дек. 1941 стал нач-ком штаба Юго- Зап. фронта, затем возглавлял одновременно штаб фронта и штаб войск Юго-Зап. направления. В июле 1942 назначен команд. 16-й армией Зап. фронта. Под его командованием армия отразила удар группировки пр-ка (авг. 1942) и провела наступат. операцию, прорвав глубоко эшелонированную оборону врага севернее Жиздры (февр.— март 1943). За успешные боевые действия армия была переименована в 11-ю гвардейскую. В Орловской наступательной операции 1943 руководимая Баграмяном 11-я гв. армия нанесла глубокий удар во фланг орловской группировки пр-ка, осуществила эффективные удары по врагу на брянском плацдарме, завершившиеся уничтожением значит, его сил и форсированием р.Десна. В нояб. 1943 Баграмян был назначен команд, войсками 1-го Прибалт, фронта. Свою деятельность в этой должности Баграмян начал проведением операции по уничтожению городокской группировки, нависавшей над правым крылом фронта. Операция завершилась окружением и разгромом неск. соединений пр-ка. Гл. её итог заключался в улучшении операт. положения войск фронта по отношению к витебской группировке нем.-фаш. войск. В последующем этот успех был использован в Белорусской операции 1944, в ходе к-рой войска 1-го Прибалт, фронта прорвали оборону пр-ка, с ходу форсировали р.Зап. Двина и во взаимодействии с соединениями 3-го Белорус, фронта окружили и уничтожили витебскую группировку пр-ка. За выдающиеся результаты, достигнутые войсками фронта в Белорусской операции, и проявленное мужество Баграмян был удостоен звания Героя Сов. Союза. Продолжая наступление, войска 1-го Прибалт, фронта вступили на тер. Прибалтики и штурмом овладели важным опорным пунктом врага г.Шяуляй, а правофланговые соединения фронта вышли на побережье Рижского зал. В окт. 1944, нанеся удар на мемельском направлении, войска фронта вышли к побережью Балт. моря и отрезали свыше 30 дивизий нем.-фаш. войск группы армий «Север» от Вост. Пруссии. Баграмяну принадлежит видная роль в проведении Вост.-Прусской операции (янв.— апр. 1945), в к-рой он участвовал сначала в качестве команд, войсками 1-го Прибалт, фронта, затем — команд. Земландской группой войск — зам. командующего войсками 3-го Белорус, фронта (в связи с преобразованием 24.2.1945 1-го Прибалт, фронта в Земландскую группу войск 3-го Белорус, фронта). 19.4.1945 Баграмян был назначен команд. войсками 3-го Белорусского фронта.
В послевоенное время Баграмян широко и всесторонне использовал полученный опыт командной и штабной работы, занимая должности командующего войсками Прибалт. ВО (1945—1954), гл. инспектора Министерства обороны (1954—55), зам. мин. обороны (1955—56), нач-ка Военной академии Генштаба (1956—58), зам. мин. обороны — нач-ка тыла Вооруж. Сил СССР (1958—68). С 1968 Баграмян — генеральный инспектор Группы ген. инспекторов МО СССР. Он ведёт большую военно-научную работу. Автор ряда книг. Канд. в члены ЦК КПСС с 1952. Член ЦК КПСС с 1961. Депутат Верховного Совета СССР 2—-9-го созывов. Награждён 6 орденами Ленина, орденом Октябрьской Революции, 3 орденами Красного Знамени, 2 орденами Суворова 1-й степени, орденом Кутузова 1-й степени, орденом «За службу Родине в Вооружённых Силах СССР» 3-й степени, медалями, почётным именным оружием, а также иностр. орденами и медалями.
Соч.: Боевые традиции Советских Вооруженных Сил — могучее средство воспитания трудящихся. М., 1965; Город-воин на Днепре. М., 1965; Великая победа советского народа. М., 1970; Так начиналась война. М., 1971; На пути к великой победе. М.,1975.
Лит.: Мержанов М. Солдат, генерал, маршал. Об И.X.Баграмяне. М., 1974.