Родился 30 января 1920 года в селе Марьяновка-1 Захарьевского района Одесской области Украины. После окончания 6 классов работал в колхозе. Был призван в ряды Красной Армии в 1940 году, проходил службу в 979-м артиллерийском полку.
В первые же дни Великой Отечественной войны принял участие в тяжёлых оборонительных боях. Отступившие к Москве остатки его полка были включены в 173-ю стрелковую дивизию, в составе которой Иван Дытюк сражался под Тулой и Каширой.
Осенью 1942 года переброшенная на Сталинградский фронт дивизия вела тяжёлые бои под Котлубанью, в ходе которых Иван Дытюк был ранен и награждён медалью «За отвагу».
После излечения вернулся в свою дивизию, к тому времени преобразованную в 77-ю гвардейскую, и был зачислен разведчиком в 156-й гвардейский артиллерийский полк. В его составе участвовал в Курской битве, в освобождении Болхова и Орла, форсировании Десны и Днепра.
6 июля 1944 года при форсировании реки Турья у населенного пункта Кульчин, старший разведчик батареи гвардии ефрейтор Дытюк, умело корректировал огонь артиллерии. Благодаря его указаниям были подавлены вражеские гаубичная и миномётная батареи. В дальнейших боях его корректировка огня способствовала уничтожению минометной батареи, пулемёта и до роты противника.
Приказом от 21 июля 1944 года был награждён орденом Славы 3-й степени.
Переправившись одним из первых в ночь на 1 августа 1944 года на левый берег Вислы в районе Кемпа Хотецка южнее Пулавы, во время боя по захвату плацдарма корректировал артиллерийский огонь. Благодаря его указаниям были подавлены 2 артиллерийские батареи, уничтожены три огневые точки, наблюдательный пункт и около 15 солдат противника.
29 августа 1944 года, находясь возле населённых пунктов Врацевице, Гняздкув, юго-западнее Пулав, засёк немецкий пулемет и минометную батарею, передав их координаты советской артиллерии.
Приказом от 8 октября 1944 года был удостоен ордена Славы 2-й степени.
14-16 января 1945 года во время боёв за населённые пункты Зволень, Ноез, юго-западнее Пулав, обнаружил вражеское 105-мм орудие, минометную батарею, 3 крупнокалиберных пулемета и транспортные средства с боеприпасами, уничтоженные благодаря его указаниям огнём советской артиллерии.
Во время боя 4 февраля 1945 года на Одерском плацдарме у города Франкфурт-на-Одере, участвовал в отражении немецких контратак, уничтожив в ходе рукопашных боёв тринадцать солдат противника и захватив в плен вражеского офицера. За этот подвиг был представлен к награждению орденом Славы 1-й степени.
В боях на подступах к Берлину в составе группы разведчиков и связистов дивизиона был отрезан немцами от остальных советских частей. Несколько часов группа вела ожесточённый оборонительный бой, временами переходящий врукопашную. Именно Иван Дытюк возглавил прорыв разведчиков из окружения. В ходе боя он уничтожил двенадцать и взял в плен девять гитлеровцев. Был награждён орденом Отечественной войны 1-й степени.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 31 мая 1945 года был удостоен ордена Славы 1-й степени, став его полным кавалером.
Был демобилизован в 1949 году, вернулся на родину, затем переехал в Тирасполь, где работал на заводе арматурщиком.
Ушёл из жизни 23 января 1982 года. Похоронен в Тирасполе на кладбище «Дальнее».
