Né en 1971 à La Chaux-de-Fonds, Yvan Bourgnon embarque à huit ans avec ses parents pour un tour du monde de près de quatre ans, puis la famille s'installe à Saint-Brevin-les-Pins. Frère cadet de Laurent Bourgnon, il se fait connaître en 1995 en remportant la Mini-Fastnet, la Transgascogne et la Mini Transat, un triplé inédit.
En 1997, il remporte avec Laurent la Transat Jacques Vabre sur le trimaran Primagaz. Il court ensuite sur plusieurs multicoques (Foncia, Bayer, Nautica), abandonne sur la Route du Rhum 1998 et chavire en 2002 sur Rexona Men, restant cinq jours sous la coque. À partir de 2005, il crée le Team Océan et skippe le trimaran Brossard (6e de la Route du Rhum 2006, 4e de la Transat Jacques Vabre 2007), avec plusieurs records à la clé.
D'octobre 2013 à juin 2015, il réalise un tour du monde sur un catamaran de sport de 6,30 m non habitable, sans GPS, d'abord avec Vincent Beauvarlet puis seul, malgré un naufrage au Sri Lanka en 2014. En 2017, il franchit en solitaire le passage du Nord-Ouest sur un catamaran de sport, traversée qui a suscité des controverses.
Il fonde en 2016 l'association The SeaCleaners contre la pollution plastique des océans, qu'il quitte en novembre 2023 après un différend. Il continue la compétition en Nacra F20, notamment avec son fils Mathis.