Подробная биография и ключевые сведения о прохождении службы Сергуна, как и других военнослужащих, занимавших подобные должности, является государственной тайной. Единственная официальная информация об его биографии размещена на официальном сайте Министерства обороны России.

Родился 28 марта 1957 года. В Вооружённых силах с 1973 года. Окончил Московское суворовское военное училище, Московское высшее общевойсковое командное училище имени Верховного Совета РСФСР, Военную академию Советской Армии, Военную академию Генерального штаба Вооруженных сил Российской Федерации.

В военной разведке с 1984 года. Проходил военную службу на различных должностях в Главном разведывательном управлении. Владеет несколькими иностранными языками. Награждён государственными наградами.

В 1998 году в звании полковника служил военным атташе Российской Федерации в Тиране.

Указом Президента Российской Федерации в декабре 2011 года назначен начальником Главного управления Генерального штаба Вооружённых сил Российской Федерации — заместителем начальника Генерального штаба Вооружённых сил Российской Федерации.

Указом Президента Российской Федерации от 31 августа 2012 года № 1240 Игорю Дмитриевичу Сергуну присвоено звание «генерал-лейтенант».

Указом Президента Российской Федерации от 21 февраля 2015 года № 91 Игорю Дмитриевичу Сергуну присвоено звание «генерал-полковник».

Кандидат военных наук.