Γεννήθηκε στις Σέρρες τον Αύγουστο του 1853. Πατέρας του ήταν ο Κυριάκος, έμπορος το επάγγελμα. Ο Ιωάννης είχε από μικρός ροπή προς τα γράμματα και συνεχώς αρίστευε, παρόλο που δε βοηθήθηκε από το σπίτι του, γιατί ο πατέρας του τον προόριζε μόνο για το εμπόριο.
Τελείωσε το ημιγυμνάσιο των Σερρών και τελικά κατάφερε τον πατέρα του να τον στείλει στην Αθήνα, για να συνεχίσει το σχολείο, και μετά το απολυτήριο αναγράφηκε το 1871 στη Φιλοσοφική Σχολή του Εθνικού Πανεπιστημίου. Ένα χρόνο αργότερα, το 1872, αναγκάστηκε να διακόψει λόγω ανωτέρων εθνικών λόγων. Παρέμεινε τρία χρόνια ως διδάσκαλος στις Σέρρες.
Το 1876, όταν κόπασε προσωρινά ο φυλετικός ανταγωνισμός, ο Ιωάννης πήγε με υποτροφία του «Συλλόγου προς Διάδοση των Ελληνικών Γραμμάτων» στη Γερμανία, για να συνεχίσει και να τελειώσει τις σπουδές του. Έμαθε Γερμανικά στην Γκότα εντελώς μόνος του και μετά πήγε στην Ιένα, όπου διέτριψε στην φιλολογία και ιστορία. Τον τελευταίο χρόνο πήγε στην Λειψία διατρίβοντας στην παιδαγωγική.
Επέστρεψε στην Ελλάδα τον Σεπτέμβριο του 1880 και διορίστηκε διευθυντής του ημιγυμνασίου της ιδιαίτερης πατρίδας του και υπηρέτησε επί οκτώ χρόνια, ανακαινίζοντας και αναβαθμίζοντας το εκπαιδευτικό αυτό ίδρυμα, κατά τέτοιο τρόπο, ώστε να στέλνει κάθε χρόνο άριστους φοιτητές στο Πανεπιστήμιο. Επιδόθηκε επίσης στην ίδρυση προτύπου εθνικού οικοτροφείου.
Το 1888 ο τότε Υπουργός επί των Εξωτερικών Στ. Δραγούμης και ο Γενικός Πρόξενος της Ελλάδας στη Θεσσαλονίκη Γεώργιος Δοκός μετέθεσαν το Δέλλιο στο Γυμνάσιο της Θεσσαλονίκης.
Το 1893 ήρθε στην Κύπρο, για να οργανώσει το Παγκύπριο Γυμνάσιο. Εδώ είχε τόσο μεγάλη επιτυχία, αλλά και τόση πολλή δουλειά, που με εντολή της Αγγλικής Κυβέρνησης έκανε τα καλοκαίρια περιοδεία, για να διδάσκει στους δημοδιδασκάλους της Κύπρου τα απαραίτητα στοιχειώδη παιδαγωγικά μαθήματα.
Ο Ιωάννης Δέλλιος χρημάτισε μέλος της εκπαιδευτικής επιτροπής του Υπουργείου των Εξωτερικών, και αφού αποσύρθηκε από την ενεργό δράση κατέλαβε έμπιστη θέση στο Διοικητικό Συμβούλιο της Ενιαίας Σταφιδικής Εταιρείας. Ασχολήθηκε επίσης με την πολιτική και εκλέγηκε στις βουλευτικές εκλογές του 1915.
Απεβίωσε στις 28 Απριλίου 1919.