Ian je imao tri brata — Petra, Ričarda i Majkla. Piter i Ijan su poslati u internat pod nazivom Dumford 1915. godine, godinu dana nakon što je njihov otac postavljen za majora u britanskoj vojsci, gde je učestvovao u akciji u Francuskoj tokom Prvog svetskog rata. U Damfordu, Ian je počeo svoje doživotno interesovanje za čitanje, posebno akcioni romani i priče o dalekim mestima. Ianov mladi život bio je nasilno uzdrman kada je 20. maja 1917. 

Valentin Fleming ubijen u akciji u Francuskoj (Vinston Čerčil je napisao priznanje). Ianu je nedostajalo samo nedelju dana do svog devetog rođendana kada mu je otac umro, i loše je podneo taj gubitak. Sada je na svog brata Petra gledao kao na svoju novu očevu figuru. 

Na početku školske 1921. godine i Piter i Ijan su upisani u Iton, gde je Ijan bio veoma nesrećan. On je, međutim, briljirao na stazi i osvojio dve nagrade. Do promene je došlo 1926. godine kada je prebačen na Kraljevski vojni koledž u Sandherstu. Kao i Iton, Sandhurst nije odgovarao Ianovim interesovanjima i on je otišao, sada zaputujući se u malu školu u Kicbilu, Austrija. 

Oštar alpski vazduh je smatrao mnogo prijatnijim, a njegovo obrazovanje i lični život su počeli da cvetaju. Posvetio je više vremena pisanju, a nakon diplomiranja prijavio se za poziciju u novinskoj službi Rojtersa. Koristeći porodične veze, angažovan je kao pomoćnik urednika Bernarda Rikatsona-Halta. Bio je toliko dobar pisac da je unapređen da piše priče van novinarske sobe. Vremenom je napustio Rojters radi drugih poduhvata.

Neposredno pre nego što je Britanija ušla u Drugi svetski rat, Ian Fleming je radio kao reporter za londonski Tajms. Važio je za vrhunskog pisca i čoveka koji je imao više od svog broja kontakata. Otputovao je u stari Sovjetski Savez, gde je pratio suđenje Metro-Vikersu u kojem je ruska tajna policija optužila trojicu britanskih državljana po izmišljenim optužbama. Njegovi izveštaji o suđenju su ga izazvali široku pažnju i njegovo ime je postalo poznato na pravim mestima.

Nakon što je bio londonski berzanski mešetar, posao koji nije voleo, bio je izvučen iz opskurnosti u blistav posao pomorske obaveštajne službe kao lični pomoćnik admirala Džona Godfrija, tadašnjeg šefa britanske pomorske obaveštajne službe. Radeći u sobi 39, takođe poznatoj kao NID (Naval Intelligence Division), Ian Fleming je sedeo na čelu svih britanskih pomorskih obaveštajnih službi i bio upoznat sa svim tajnama daleke britanske pomorske imperije. 

Fleming je ovu vojnu karijeru započeo sa pola radnog vremena u činu poručnika, ali ubrzo i komandanta, sa tri pruge na rukavu. Admiral Godfri je napisao komplementarne izveštaje o svom novom pomoćniku, navodeći u jednom trenutku: „Ijan je obavljao različite dužnosti ličnog asistenta, posao koji nema definisane granice, sa izuzetnim uspehom.”

Fleming se ubrzo pridružio NID-u sa punim radnim vremenom i bio je raspoređen da radi u Odeljenju 17, koje je upravljalo stalnim tokom tajnih informacija koje su stizale iz OIC-a (Operativno obaveštajni centar) i drugih odeljenja NID-a. Pišući nakon rata u NID-u, Fleming je rekao da je bio „pogodan kanal za poverljiva pitanja povezana sa subverzivnim organizacijama i za preduzimanje poverljivih misija u inostranstvu, bilo sam ili sa NID-om”. Flemingov kodni broj je bio „I 7F“.

Godfri mu je dao nove dužnosti. Ian je trebalo da se u ime NID-a poveže sa Tajnom obaveštajnom službom (SIS), Izvršnim odborom za politički rat i JIC-om (Zajednički obaveštajni komitet). Kao deo svojih dužnosti, Fleming je takođe bio odgovoran za angažovanje članova Kraljevske pomorske dobrovoljačke rezerve.

Kako je rat počeo, NID je posmatrao napredak nemačkih ratnih brodova, posebno u Severnom moru i Severnom Atlantiku, glavnim brodskim putevima oko Britanskih ostrva. Jedan od Flemingovih nastavnika u sobi 39 bio je australijski pilot Sidnej Koton, koji je preleteo opasnu misiju iznad severnonemačkih luka i fotografisao veliki deo nemačke flote na sidru. Cotton je uspeo da se petlja sa svojim avionom i uspeo je da postavi svoje kamere iz vazduha na krila kako bi osigurao da rade. Fleming i Koton su se često sastajali i razgovarali o tome kako da koriste nove i neproverene sprave za prikupljanje obaveštajnih podataka.

NID se posebno zainteresovao za plan da spreči da reka Dunav padne u ruke nemačke mornarice. Dunav je bio vitalna brodska veza preko koje su Nemci mogli da dobiju pristup ključnim rumunskim naftnim poljima. Fleming je bio određen za vezu sa MI, svojevrsnom organizacijom „prljavih trikova“ koja je vodila subverzivne operacije u ime britanske obaveštajne službe. 

Jedan uspešan rezultat ovog plana bio je iznajmljivanje jednog broja barži na Dunavu od strane britanske brodarske kompanije, čime su one bile nedostupne Trećem Rajhu. Druga operacija NID-a bilo je potapanje barži napunjenih betonom na strateškim delovima reke između luka u Jugoslaviji i Rumuniji. U ovom nastojanju, Fleming je radio sa Merlinom Minšalom, britanskim vicekonzulom u Bukureštu, na nadgledanju operativnih strategija. 

Minšal je učestvovao u operaciji na Dunavu, prateći barže u svom sopstvenom, moćnom plovilu, koje je trebalo da se koristi za spasavanje članovi posade barži. Na putu je Minšalov čamac ostao bez goriva. U sceni koja bi 007 učinila ponosnim, Minšal je za dlaku pobegao u drugu letelicu, sa nacistima u poteri. Dunavska operacija je propala, ali ne zbog nedostatka pokušaja.

Kako je Fleming proširio svoje krugove u pomorskoj obaveštajnoj službi, naišao je na niz avanturističkih ljudi koji su živeli u opasnosti. Mnogi su postali kolege. U svojoj knjizi Ian Fleming—Čovek iza Džejmsa Bonda, autor Endrju Liset ukazuje na tri poznanika kao modele za ulogu Bonda: Majkla Mejsona, Vilfreda Danderdejla i Aleksandra Glena. Mejson je bio bokser i lovac u divljini Kanade. Komandant Danderdejl je radio za super-tajnu SIS (Tajna obaveštajna služba) i bio je ključan u krađi planova poljskog uređaja za kodiranje Enigma, koji su tada koristile nemačke oružane snage., dok je Aleksandar Glen je bio pomoćnik pomorskog atašea u Beogradu u Srbiji.

Flemingovo poznavanje vitalnih vojnih tajni dovelo ga je do Bondovog naziva 007. Dok je radio istorijsko istraživanje, Fleming je naišao na detalje britanskog uspeha u razbijanju nemačkog koda tokom Prvog svetskog rata, što je dovelo do incidenta sa Zimermanovom telegramom. Britanski razbijači šifri dešifrovali su diplomatske poruke koje je nemački ministar spoljnih poslova Artur Cimerman poslao nemačkom ministru u Meksiku sa detaljima o novoj politici neograničenog podmorničkog rata protiv Sjedinjenih Država. 

Cimerman je dalje izjavio da ako Meksiko pravi probleme Sjedinjenim Državama i Nemačka dobije rat, Nemačka će raditi na tome da se Novi Meksiko, Arizona i delovi Teksasa vrate Meksiku. Broj koji su Nemci dali ovim diplomatskim razmenama bio je 0070. Pre i tokom prvih meseci rata, iz Francuske je stizalo mnogo dobrih obaveštajnih podataka. Ali izvor je eliminisan nemačkom pobedom u maju-junu 1940. Admiral Godfri je poslao Fleminga u Francusku 13. juna 1940. da proceni situaciju.

Fleming je tamo proveo dve nedelje, služeći kao oficir za vezu između britanske obaveštajne službe i francuskog admirala iz Višija Žana Darlana. Pošto je postojala loša krv između Darlana i novog britanskog pomorskog atašea kapetana Sedrika Holanda, Fleming je pokušao da uđe u admiralove milosti, čisto u korist NID-a. Pošto su nemačke snage srušile svoje kolektivne vratove, Fleming i drugi članovi britanske misije počeli su da pale sve svoje važne papire. Nakon što je napustio Francusku, Ian je tajno poslat u Tanger da nadgleda operacije britanske pomorske obaveštajne službe u blizini vitalnog Sueckog kanala.

Do proleća 1941. Sjedinjene Države i Velika Britanija su se složile da dele obaveštajne podatke. Samo šačica ljudi u Ruzveltovoj administraciji — pa čak ni Kongres — znala je za aranžman. Da bi razradio parametre ove obaveštajne bonance, Vinston Čerčil je u maju 1941. poslao admirala Godfrija i Ijana Fleminga u Vašington. Oni su u Njujork stigli preko Pan Am Klipera, odsevši u otmenom hotelu St. Regis. Ubrzo su bili u kontaktu sa Vilijamom Stivensonom, kodnog imena „Intrepid“, koji je bio zadužen za tajnu britansku špijunsku organizaciju u Sjedinjenim Državama, BSC (British Security Coordination). Nakon uspešnih sastanaka sa Stivensonom, Fleming i Godfri su otputovali u Vašington na razgovore na visokom nivou sa američkim zvaničnicima.

Flemingov prvi roman, Casino Royale, predstavio je tajnog agenta Džejmsa Bonda 007 i odmah je postao hit. Pošto su mnoge od Bondovih eskapada napravljene po uzoru na Ianova sopstvena ratna iskustva, one su prenele stvarnost koja nije viđena u nedavnoj fikciji. Ian je bio na putu za još mnogo Bondovih avantura.

Godine 1952., sa glumcem/dramskim piscem Noelom Kauardom kao svedokom, Ian se oženio En Rotermer koja se nedavno razvela od lorda Esmonda Rotermira. Ian je imao 43 godine kada se oženio En (prvi put) i sada je morao da obuzda svoje strastvene doživotne neženje. Flemingov brak sa En rodio je sina 1952. godine, ali zajednica nije bila srećna. Tokom godina u “Goldenye”, Ian je puno pio, pušio bezbroj cigareta i jeo hranu bogatu mastima i puterom. Rezultat je bio izuzetno loše srčano stanje. Preminuo je 12. avgusta 1964. godine u 56. Godini. svog života.