Ο Ιωάννης Πετράκης απέκτησε το πτυχίο της Ιατρικής από το Πανεπιστήμιο Κρήτης, Τμήμα Επιστημών Υγείας,
Ιατρική Σχολή Ηρακλείου. Στη συνέχεια, από το 2009 έως το 2014, διεξήγαγε εκτεταμένη βασική έρευνα σε διάφορα πειραματικά μοντέλα νεφρικών παθήσεων, όπως η νεφρίτιδα του συστηματικού ερυθηματώδους λύκου, ο σακχαρώδης διαβήτης και η μεμβρανώδης νεφροπάθεια. Η έρευνα αυτή πραγματοποιήθηκε στο εργαστηρίο ερευνητικής νεφρολογίας της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Κρήτης, υπό την καθοδήγηση του καθηγητή Ευγένιου Δάφνη. Το 2014, υπερασπίστηκε με επιτυχία τη διδακτορική του διατριβή με θέμα «Μηχανισμοί νεφρικής βλάβης στην οικογενή αμυλοειδοτική πολυνευροπάθεια». Η έρευνα αυτή χρησιμοποίησε διαγονιδιακά μοντέλα ποντικών της νόσου και πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με τον καθηγητή Ken-Ichi Yamamura (Kumamoto, Ιαπωνία) και την καθηγήτρια Maria J. Saraiva (Πόρτο, Πορτογαλία). Για την εργασία αυτή έλαβε το βραβείο νέου ερευνητή το 2011 στο VIII Διεθνές Συμπόσιο για την Οικογενή Αμυλοειδοτική Πολυνευροπάθεια στο Kumamoto της Ιαπωνίας. Tο 2014, παρουσίασε την εργασία του σχετικά με την ATTR σε ένα συμπόσιο με θέμα «Ζωικά μοντέλα και συστήματα κυτταρικής καλλιέργειας της αμυλοείδωσης», ως προσκεκλημένος ομιλητής στην ετήσια συνάντηση της Αμερικανικής Νεφρολογικής Εταιρείας στη Φιλαδέλφεια της Πενσυλβανία. Η πορεία του στην εσωτερική παθολογία ξεκίνησε το 2012 στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Ηρακλείου και συνεχίστηκε μέχρι το 2014 υπό την διεύθυνση του καθηγητή Γεώργιου Σαμώνη. Το 2014, επέκτεινε την κλινική του εκπαίδευση στη νεφρολογία, την εσωτερική παθολογία και τη μεταμόσχευση νεφρού στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Σάαρλαντ, Τμήμα Εσωτερικής Παθολογίας, Νεφρολογίας και Υπέρτασης, υπό την επίβλεψη του καθηγητή Δρ. Danilo Fliser.
Ο Ιωάννης απέκτησε την ειδικότητα στην εσωτερική παθολογία και τη νεφρολογία το 2019 στο Σάαρλαντ,
Γερμανία. Μετά την ειδίκευσή του, εργάστηκε ως επιμελητής νεφρολογίας και εσωτερικής παθολογίας στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Σάαρλαντ μέχρι το 2021. Ταυτόχρονα, ασχολήθηκε με διάφορα ερευνητικά προγράμματα, μεταξύ των οποίων η επίδραση του DKK3 στην εξέλιξη της χρόνιας νεφρικής νόσου. Το 2022, ο Ιωάννης επέστρεψε στην Ελλάδα. Εργάστηκε ως επιμελητής Νεφρολογίας στο Τμήμα Νεφρολογίας του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Ηρακλείου μέχρι τον Δεκέμβριο 2024. Τον Δεκέμβριο 2024 διορίσθηκε ως επίκουρος καθηγητής Νεφρολογίας στο Πανεπιστήμιο Κρήτης.
Είναι ενεργό μέλος της εκπαιδευτικής επιτροπής της Ελληνικής Νεφρολογικής Εταιρείας, της επιτροπής σύνταξης του περιοδικού Ελληνική Νεφρολογία καθώς , ακαδημαϊκός εκδότης και κριτής σε ξενόγλωσσα επιστημονικά περιοδικά. Είναι μέλος της Ελληνικής Νεφρολογικής Εταιρείας, της Ευρωπαϊκής Νεφρολογικής Εταιρείας, της Αμερικάνικης Νεφρολογικής Εταιρείας και της Διεθνούς Νεφρολογικής Εταιρείας. Συμμετέχει ενεργά σε διεθνείς κλινικές μελέτες φάσης ΙΙ & III του Νεφρολογικού Τμήματος του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Ηρακλείου. Διετέλεσε μέλος επιτροπής Διοργάνωσης Ελληνικών Συνεδρίων. Συμβάλει σε διεθνή και εθνικά νεφρολογικά συνέδρια τόσο ως προσκεκλημένος ομιλητής όσο και ως παρουσιαστής επιστημονικών εργασιών.
Παράλληλα με τον διευθυντή του τμήματος Νεφρολογίας Αναπληρωτή Καθηγητή Κωνσταντίνο Στυλιανού έχουν εκκινήσει προσπάθεια εδραίωσης της μεταφραστικής έρευνας στην νεφρολογία μέσω της λειτουργίας του ερευνητικού εργαστηρίου Νεφρολογίας και την διασύνδεση του με την κλινικά εξατομικευμένη θεραπευτική και διαγνωστική προσέγγιση.