През май 1934 г., с царски указ, инж. Иван Иванов е назначен за кмет на София и управлява Столична община повече от десет години (до 9 септември 1944 г.). По негово време се извършва основна реорганизация на службите в Столична община. Изработен и одобрен е нов градоустройствен план на София, известен като "План Мусман" (1938 г.). Поради избухването на Втората световна война той остава нереализиран. През 1938 г. към София са присъединени околните села и се образува нова административно-териториална единица – Столична голяма община.
Под ръководството на инж. Иванов се извършват множество подобрения и нововъведения по отношение на водоснабдяването и канализацията, електроснабдяването, озеленяването и павирането на града. Въвежда се автобусният и тролейбусният транспорт. След установяването на отечественофронтовския режим в България, инж. Иван Иванов е арестуван и осъден на доживотен затвор. Когато обаче започва изграждането на язовир “Искър”, новата власт е принудена да прибегне до неговите професионални познания и умения. През 1946 г. бившият софийски кмет е помилван и пуснат на свобода.

