Va néixer a la ciutat russa de Vladivostok el 8 de juliol de 1895, tot i que de ben petit es va traslladar juntament amb la seva família a Elisabetgrad (Kropívnitski), a Ucraïna. El 1918, va començar a estudiar física a la Universitat d'Edimburg juntament amb Borís Hessen, que continuà posteriorment a la Universitat de Moscou, on es graduà l'any 1918. El 1928, Ígor Tamm col·laborà durant uns mesos amb Paul Ehrenfest a la Universitat de Leiden.
L'any 1958 fou guardonat amb el Premi Nobel de Física, juntament amb Pàvel Aleksèievitx Txerenkov i Ilià Frank, «pel descobriment i la interpretació de la radiació Txerenkov».[1] Tamm i Frank realitzaren l'explicació teòrica sobre el model exposat per Pàvel Txerenkov, anomenada radiació Txerenkov; aquest model succeeix quan les partícules viatgen en un medi òpticament transparent a una velocitat superior a la velocitat de la llum.
