Ivanovski je rođen u selu Nizy, u okrugu Gdov. Studirao je na Sveučilištu u Sankt Peterburgu pod mentorstvom Andreja Famincina, a 1887. godine poslan je u Ukrajinu i Besarabiju kako bi istražio bolest duhana koja je tada nanosila veliku štetu tamošnjim nasadima. Tri godine kasnije dobio je zadatak istražiti sličnu pojavu bolesti duhana, koja je ovoga puta harala na području Krima. Otkrio je da su oba slučaja bolesti uzrokovana iznimno sitnim zaraznim agensom, sposobnim proći kroz porculanske Pasteur-Chamberlandove filtre, što bakterije nisu mogle učiniti. Svoja je otkrića opisao u članku (1892.) i disertaciji (1902.). Kasnije je radio na Carskom sveučilištu u Varšavi te na Donskom sveučilištu u Rostovu na Donu.
Godine 1898. nizozemski mikrobiolog Martinus Beijerinck neovisno je ponovio pokuse Ivanovskog i uvjerio se da filtrirana otopina sadrži novi oblik zaraznog agensa, koji je nazvao virusom. Beijerinck je naknadno priznao prvenstvo Ivanovskog u otkriću tog submikroskopskog entiteta koji prolazi kroz filtre.