Народився 11 квітня 1966 року в м. Одеса. Закінчив механіко-математичний факультет (1988), аспірантуру кафедри математичного аналізу Одеського державного університету ім. І.І. Мечникова(1992).
З 1983 по1988 рік викладач Юнацької математичної школи при Одеському державному університеті ім. І.І. Мечникова, очолював школу в 1985-1987 роках. У 1988-1991 роках керівник гуртків з математики та інформатики станції юних техніків Київського району м. Одеса, районного відділення Малої академії наук. З 1991 по 1992 рік керівник математичних гуртків Рішельєвського ліцею при Одеському державному університеті ім. І.І. Мечникова. Учитель математики (з 1992 року), заступник директора з наукової роботи Рішельєвського ліцею (з 2000 року). Працює за сумісництвом на кафедрі методики викладання природничо-математичних дисциплін Одеського обласного інституту вдосконалення вчителів.
Кандидат фізико-математичних наук (1994). Доцент (2002).
Член журі, групи міжнародних експертів-координаторів на Міжнародних математичних олімпіадах (2004, 2005, 2006). Автор задач математичних олімпіад різного рівня, Всеукраїнських турнірів юних математиків, заступник голови журі обласної олімпіади юних математиків, очолював журі Одеської міської олімпіади. Регіональний координатор Міжнародного математичного конкурсу «Кенгуру» по Одеській області. Серед вихованців І.М. Мітельмана є переможці Міжнародних і Всесоюзних математичних олімпіад, конкурсів-захистів Малої академії наук, Всеукраїнських турнірів юних математиків.
Учитель-методист (1995). Відмінник народної освіти УРСР. Відмінник освіти України. Заслужений вчитель України (2004). Нагороджений Почесною відзнакою голови Одеської обласної державної адміністрації, Почесними грамотами Міністерства освіти і науки України, управління освіти і науки Одеської обласної державної адміністрації. Двічі відзначався премією Соросівського вчителя.
Автор (співавтор) понад 100 наукових, методичних і науково-методичних публікацій з різних питань математики та методики її викладання.