Formado en los equipos de la cantera del Fútbol Club Barcelona encabezó la generación denominada la «Quinta del Mini». Debutó en la primera división española en 1995, con 19 años, con el F. C. Barcelona, de la mano del entrenador neerlandés Johan Cruyff en un partido contra el Real Valladolid, en el que marcó el 0 – 2 final.
Su primera temporada en el primer equipo del Barcelona termina sin títulos, esto supone la llegada al banquillo culé del técnico inglés Bobby Robson en la temporada 1996/1997. Iván de la Peña asume un rol importante en el equipo ganándose la titularidad en la segunda mitad de la temporada. Al final de la campaña el Barcelona gana la Supercopa de España, la Copa del Rey, y la Recopa de Europa. En la temporada 1997/1998 el Barcelona vuelve a cambiar de entrenador, Robson pasa a ocupar el cargo de director deportivo y Louis van Gaal es el nuevo técnico. De la Peña comienza como titular pero el entrenador neerlandés lo alterna en el equipo con el brasileño Giovanni. El Barcelona acabará conquistando la Liga española, la Copa del Rey, y la Supercopa de Europa.
Centrocampista de juego rápido y espectacular, con buen toque y excelente pase, rápidamente se hizo famoso tanto por su aspecto (la cabeza siempre afeitada) como por su fútbol, y se convirtió en una de las grandes promesas del fútbol español. A pesar de sus grandes cualidades, su carrera no se ha desarrollado todo lo bien que auguraban sus inicios, a causa, por una parte, de las lesiones musculares y, por otra, de la falta de confianza de algunos de sus entrenadores (como Louis van Gaal o Javier Clemente), que le acusaban de trabajar poco defensivamente y ser demasiado individualista.
El verano de 1998 la Lazio pagó 2500 millones de pesetas al F. C. Barcelona para hacerse con sus servicios, donde el entrenador sueco Sven-Göran Eriksson comenzó dándole la titularidad en el equipo romano, pero una lesión hizo que Iván fuera perdiendo la confianza del técnico.
Fue cedido al Olympique de Marsella y el siguiente año al Barcelona, donde tampoco alcanzó un buen nivel.