Родился 27 декабря 1918 года в селе Нетишин (ныне Шепетовский район Хмельницкой области Украины). Окончил среднюю школу. С 15 октября 1938 года в рядах Красной Армии, призван Славутским РВК (Каменец-Подольской области Украины). Окончил военную авиационную школу лётчиков. С декабря 1939 по март 1940 гг. принимал участие в Советско-Финляндской войне, в июне 1940 года участвовал в освобождении Бессарабии.

С 14 декабря 1942 года лейтенант И. С. Данилюк в действующей армии. Воевать начал в должности заместителя командира эскадрильи по политической части 248-го ИАП. Вёл боевую работу на Западном фронте (в составе 234-й ИАД, 1-й Воздушной армии), летая на Як-7Б. С 7 марта 1943 года полк находился в резерве (в Московском военном округе, с 5 мая 1943 года - в Степном военном округе). 15 мая 1943 года назначен командиром звена. 28 мая 1943 года приступил к боевой работе на Брянском фронте (в составе 15-й Воздушной армии). 8 июля 1943 года на короткий период интенсивных оборонительных боёв вместе с 234-й ИАД полк был передан на Центральный фронт (в состав 16-й Воздушной армии), а 14 июля 1943 года возвращён на Брянский фронт (в 15-ю Воздушную армию), где и продолжил боевую работу.

7 августа 1943 года командир звена 248-го ИАП старший лейтенант И. С. Данилюк вылетел в составе 4 истребителей ведущим пары на прикрытие наступающих войск. В районе линии фронта была обнаружена большая группа бомбардировщиков противника под прикрытием истребителей. Наши лётчики вступили в бой. Вскоре к противнику подошло подкрепление. В ходе дальнейшего боя самолёт Данилюка был повреждён (пробит бензобак и повреждены элероны) и загорелся. Данилюк попытался выйти из боя, как вдруг рядом с собой увидел вражеский истребитель. В наградном листе дальнейшие события описаны так. "...Задыхаясь в пламени горящего самолёта, Данилюк резким разворотом влево пошёл на таран с противником. Дистанция сближения сократилась до 10 метров. Фашист боясь тарана хотел уйти переворотом и с Н-250 метров врезался в землю, в 3 - 4 км западнее Знаменское. Старший лейтенант Данилюк объятый пламенем на Н-150 метров покинул самолёт, с горящей одеждой и парашютом приземлился в районе расположения наших войск". Лётчик получил ожоги лица, рук и ног 2-й и 3-й степени, был отправлен на лечение в госпиталь. За этот бой 10 августа 1943 года старший лейтенант И. С. Данилюк был представлен к званию Героя Советского Союза, но не получил его (награждён орденом Красного Знамени).

С ноября 1943 года старший лейтенант И. С. Данилюк командовал эскадрильей. Вёл боевую работу на Белорусском и 1-м Белорусском фронтах (в составе 6-го ИАК, 16-й Воздушной армии), летая на Як-9Т. С 1 апреля 1944 года полк находился в резерве, проходил переформирование и пополнялся самолётами Як-9Д и Як-1Б.

21 июня 1944 года старший лейтенант И. С. Данилюк был переведён в 4-й ИАП, на должность помощника командира полка по воздушно-стрелковой службе. Воевал на 2-м Прибалтийском фронте (в составе 11-го САК, 15-й Воздушной армии). Несмотря на частичную потерю зрения в одном глазу (полученным при ожоге лица), продолжал летать на Як-9 (выполнил ещё 14 боевых вылетов). 28 сентября 1944 года полк вошёл в состав вновь сформированной 185-й ИАД, которая была включена в 14-й ИАК РСВГК, подчинённый командованию 15-й Воздушной армии 2-го Прибалтийскоrо фронта. С 1 апреля 1945 года действовал на Ленинградском фронте.

К 9 мая 1945 года помощник командира по воздушно-стрелковой службе 4-го истребительного авиационного полка (185-я истребительная авиационная дивизия, 14-й истребительный авиационный корпус, 15-я Воздушная армия, Ленинградский фронт) капитан И. С. Данилюк совершил 72 боевых вылета, в 20 воздушных боях сбил лично 7 самолётов противника (в наградных документах говорится о 9 личных победах, включая 1 тараном).

После окончания войны продолжал служить на различных должностях в ВВС. В начале 1970-х гг. занимал руководящую должность в Штабе Объединённых Вооружённых Сил стран-участниц Варшавского договора. 14 ноября 1972 года генерал-майор авиации И. С. Данилюк погиб (обстоятельства неизвестны). Похоронен в Москве, на Введенском кладбище.

Награждён орденами: Красного Знамени (28.09.1943), Александра Невского (30.04.1945), Отечественной войны 1-й степени (18.08.1944), Красной Звезды (11.06.1945, 03.11.1953); медалями, в том числе "За боевые заслуги" (20.06.1949).