Иосиф Павлович Уткин родился 15 (28 мая) 1903 года на станции Хинган, на Китайско-Восточной железной дороге, которую строили его родители. После рождения сына семья вернулась в родной город Иркутск, где будущий поэт прожил до 1920 года. Учился в трехлетнем начальном училище, затем — в четырехклассном высшем начальном училище, из последнего класса которого был исключен за плохое поведение и вольномыслие. Виной этому были частые пропуски занятий, так как одновременно с учебой Иосиф работал, — ему пришлось стать кормильцем семьи, брошенной отцом.
В 1919 году во время антиколчаковского восстания в Иркутске, вместе со старшим братом Александром вступил в Рабочую дружину, в которой состоял до установления Советской власти. В начале 1920 года вступил в комсомол, а в мае 1920 года в составе первой добровольческой группы иркутского комсомола выехал на Дальневосточный фронт.
В 1922 году становится репортером в газете «Власть труда», в которой появляются его первые стихи на злобу дня. Затем работает в молодежной газете Иркутска «Комсомолия», в губкоме комсомола — секретарем комсомольской газеты, политруком у допризывников. Принимал активное участие в ИЛХО и ежемесячном журнале «Красные зори», который в 1923 году издавался в Иркутске и был фактически органом ИЛХО. В 1924 году по путевке комсомола, как наиболее достойный из молодых журналистов, был послан учиться в Москву в Институт журналистики.
С 1922 года в сибирской прессе печатал свои стихи, а после переезда в Москву начал печататься в московских изданиях. В 1925 году была опубликована его поэма «Повесть о рыжем Мотэле, господине инспекторе, раввине Исайе и комиссаре Блох», посвященная революционным преобразованиям в европейском местечке. Это произведение принесло Уткину первый настоящий успех. Первое публичное чтение поэмы, состоявшееся во ВХУТЕМАСе на литературном вечере, послужило Уткину своего рода путевкой в поэтическую жизнь. Опубликованная в 4-м номере «Молодой гвардии» за 1925 год, поэма сразу стала заметным событием литературной жизни. Всех привлек и заворожил ее совершенно оригинальный стиль. В 1926 году «Повесть о рыжем Мотэле» вышла отдельным изданием, став первой опубликованной книгой Уткина.
К 1925 году относится и публикация стихотворения «Атака» — одного из наиболее характерных для Уткина произведений с «романтической трактовкой» военной темы.
С 1925 года работал в «Комсомольской правде» завлитотделом. В самом начале 1927 года вышла «Первая книга стихов» Уткина, составленная из произведений 1923—1926 годов. Окончив институт в 1927 году, был послан вместе с другими поэтами за границу, где пробыл два месяца. Работал завотделом поэзии в Издательстве художественной литературы. В 1928 году написал и опубликовал поэму «Милое детство». Жил в Москве в знаменитом «Доме писательского кооператива».
«Подлинная зрелость», по мнению Ильи Сальвинского, наступила у Иосифа Уткина в 1939 году — с публикацией стихотворения «Тройка».
С началом Отечайтвенной войны Уткин ушел на фронт, воевал под Брянском. В сентябре 1941 года, в бою под Ельней, был ранен осколком мины. Был отправлен на лечение в Ташкент, где, несмотря на ранение, не прекращал литературной работы. Менее чем за полугодовое пребывание Уткина в Ташкенте им были созданы две книжки фронтовой лирики — «Фронтовые стихи» и «Стихи о героях», а также альбом оборонных песен, написанных совместно с московскими композиторами. Летом 1942 года Уткин вновь оказался на Брянском фронте — в качестве спецкора Совинформбюро, от газет «Правда» и «Известия». Участвовал в боях, совершая большие переходы с солдатами. Писал песни-марши. Многие стихи были положены на музыку, пелись на фронте. Летом 1944 года вышел последний сборник произведений Уткина «О родине, о дружбе, о любви».