Prof. Ivan Dimitrov a absolvit Universitatea de Medicină – Varna în 2002. Din 2007 este specialist în boli nervoase. Până în 2021 a lucrat ca neurolog la Prima Clinică de Boli Nervoase, Spitalul Universitar „St. Este specialist în neurochirurgie la Universitatea din Varna. Este calificat în neuropsihologie, electroencefalografie, potențiale evocate, ecografie Doppler. Interesele profesionale și științifice ale prof. Dimitrov sunt în domeniul tulburărilor cognitive și demențelor, sclerozei multiple, epilepsiei etc.

Și-a susținut teza pentru obținerea titlului de doctor în educație și știință, organizând primul studiu privind prevalența demențelor în Bulgaria, precum și pentru obținerea titlului de doctor în științe, concentrându-se pe tulburările cognitive și volumul creierului la pacienții cu scleroză multiplă. A deținut funcțiile de profesor asistent, senior și asistent principal la Departamentul de boli nervoase al Universității de Medicină – Varna. Din 2013 a fost profesor asociat, iar din 2018 – profesor. Din 2013 până în 2021 a fost inițial șef al Departamentului de Asistență Medicală și apoi director al Filialei Universității din Varna. De asemenea, a fost director al Facultății de Medicină a Universității din Sliven. A publicat două monografii, este coautor la manuale și auxiliare didactice.

Prof. dr. Dimitrov conduce clinica de boli nervoase de la Spitalul de Inimă și Creier Burgas.