Ο Ιωάννης Βελισσαρίου γεννήθηκε στις 26 Νοεμβρίου 1861 στο Πλοέστι της Ρουμανίας, από Έλληνες γονείς που κατάγονταν από την Κύμη της Εύβοιας. Από νεαρή ηλικίας άρχισε να διαβάζει βιβλία για την Ελληνική Επανάσταση και να εμπνέεται από τα επαναστατικά θούρια του Ρήγα Φεραίου, ενώ είχε μια έμφυτη κλίση στη γλωσσομάθεια.
Στα 16 του εγκαταλείπει τη Ρουμανία και φθάνει στην Αθήνα για να καταταγεί ως εθελοντής στον ελληνικό στρατό. Το όνειρό του να υπηρετήσει την πατρίδα παίρνει προσωρινά αναβολή, λόγω του νεαρού της ηλικίας του. Τότε αναγκάζεται να καταφύγει στην Αίγυπτο, όπου ζει η αδελφή της μητέρας του. Σπουδάζει για μία τριετία στο Γαλλικό Κολλέγιο και το 1880 επιστρέφει στην Αθήνα, όπου γίνεται δεκτός ως εθελοντής στον ελληνικό στρατό.
Μετά τη συμπλήρωση του απαραίτητου χρόνου υπηρεσίας εισέρχεται στη Σχολή Υπαξιωματικών και το 1887 αποφοιτά με τον βαθμό του Ανθυπολοχαγού Πεζικού. Μάχιμη εμπειρία αποκτά στον Ελληνοτουρκικό Πόλεμο του 1897. Ως διμοιρίτης σε ύψωμα στη διάβαση της Μελούνας πολεμά γενναία και δεν υποχωρεί, παρά μόνον όταν του στέλνουν γραπτή διαταγή κι ενώ οι υπόλοιπες ελληνικές δυνάμεις έχουν εγκαταλείψει προ πολλού τις θέσεις τους.
Στη μάχη της Δερβέν-Φούρκας (σημερινό Καλαμάκι Φθιώτιδας) στις 7 Μαΐου 1897 ως διμοιρίτης του 3ου Λόχου του 5ου Συντάγματος καλύπτει την υποχώρηση των ελληνικών τμημάτων. Ο Τούρκος διοικητής εγκλωβίζεται και δεν μπορεί να προχωρήσει, νομίζοντας ότι έχει να κάνει με μονάδα επιπέδου ταξιαρχίας. Ο Βελισσαρίου λαμβάνει τα εύσημα από τον διάδοχο Κωνσταντίνο και τον επόμενο χρόνο προάγεται σε υπολοχαγό και το 1905 σε λοχαγό.
Στις εκλογές του 1899 θα είναι υποψήφιος βουλευτής Κύμης, αλλά θα ηττηθεί από τον λαϊκιστή αντίπαλό του, που ήταν αξιωματικός του Ιππικού. Το 1907 διορίζεται διοικητής της Αστυνομίας Σκοπέλου, ελλείψει αξιωματικών της Χωροφυλακής. Εκεί γνωρίζει τη σύζυγό του Χαρίκλεια, με την οποία αποκτά ένα γιο, ο οποίος θα πεθάνει σε ηλικία δύο ετών. Το 1909 συμμετέχει στο στρατιωτικό κίνημα στου Γουδή, ενώ υπηρετεί ως φρούραρχος στο ομώνυμο στρατόπεδο.
Με την έκρηξη του Α' Βαλκανικού Πολέμου, ο ταγματάρχης, πλέον, Ιωάννης Βελισαρίου τοποθετείται διοικητής του 3ου Τάγματος του 4ου Συντάγματος Πεζικού. Στη Μάχη του Σαρανταπόρου (9 Οκτωβρίου 1912) προωθείται γρήγορα με το τάγμα του και βρίσκεται στα μετόπισθεν του εχθρού, σπέρνοντας τον πανικό και συμβάλλοντας στη γενική υποχώρηση των Οθωμανικών δυνάμεων. Κατά τη διάρκεια της μάχης ήλθε σε οξεία αντιπαράθεση με τον διοικητή του Συνταγματάρχη Παπακυριαζή, με τον οποίο είχε συγγενική σχέση και ζήτησε μετάθεση σε άλλη μάχιμη μονάδα.
Το αίτημά του έγινε δεκτό από τον επιτελάρχη Βίκτωρα Δούσμανη και τοποθετήθηκε διοικητής του 9ου Τάγματος του 1/38 Συντάγματος Ευζώνων της 6ης Μεραρχίας Πεζικού. Η μονάδα του μεταφέρθηκε στο μέτωπο της Ηπείρου και πήρε μέρος στην πολιορκία των Ιωαννίνων. Στις 7 Ιανουαρίου 1913 ο ελληνικός στρατός επιτέθηκε κατά των οθωμανικών οχυρώσεων στο Μπιζάνι, που δεσπόζει της πόλης των Ιωαννίνων. Αν έπεφτε το Μπιζάνι, αυτόματα τα Γιάννινα θα περιέρχονταν στην ελληνική πλευρά.
Ο Βελισσαρίου προέλασε με το τάγμα του κι αφού υπερκέρασε το Μπιζάνι βρέθηκε να απειλεί τα Ιωάννινα. Για κακή του τύχη, ένα βόλι τον πέτυχε στο πόδι. Αυτός, όμως, συνέχισε απτόητος, αλλά η αιμάσσουσα πληγή του γρήγορα τον κατέβαλε. Όπως έγραψε στα απομνημονεύματά του ο στρατηγός Θεόδωρος Πάγκαλος, που ήταν επιτελής στην 6η Μεραρχία, αν δεν τραυματιζόταν ο Βελισαρίου και συνέχιζε την καταδίωξη θα έπεφταν τα οχυρά του Μπιζανίου και θα καταλάμβανε την πόλη των Ιωανίνων κατά την επίθεση της 7ης Ιανουαρίου 1913.
Ένα μήνα αργότερα άρχισε η δεύτερη επίθεση κατά των Ιωαννίνων από τον ελληνικό στρατό. Στις 19 Φεβρουαρίου 1913 τα ευζωνικά τάγματα των Βελισσαρίου και του Γεωργίου Ιατρίδη διείσδυσαν γρήγορα από τα βόρεια και κατόρθωσαν να αποκόψουν τη μοναδική οδό διαφυγής των εχθρικών δυνάμεων και να καταλάβουν το χωρίο Άγιος Ιωάννης, μεταξύ Μπιζανίου και Ιωαννίνων. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα, η Οθωμανική διοίκηση των Ιωαννίνων να μη μπορεί να επικοινωνεί με τους ταμπουρωμένους στα οχυρά του Μπιζανίου μαχητές, προκαλώντας μεγάλο πανικό στους αμυνόμενους.
Γύρω στις 11 το βράδυ ο Βελισσαρίου διέκρινε δύο μεγάλους φανούς και μια ομάδα ανθρώπων να τους ακολουθεί. Ήταν ο επίσκοπος Δωδώνης μαζί με δύο Τούρκους αξιωματικούς, που μετέφεραν την επιστολή παραδόσεως της πόλης του Εσάτ Πασά προς την ελληνική πλευρά. Ο Βελισσαρίου συνόδευσε προσωπικά την τουρκική αντιπροσωπεία στο ελληνικό στρατηγείο. Ο στρατηλάτης Διάδοχος Κωνσταντίνος τον ασπάσθηκε και του είπε: «Βελισσαρίου, είσαι άξιος ραπίσματος, αλλά και φιλήματος. Εγώ αρκούμαι εις το φίλημα». Έκτοτε, ο Βελισσαρίου έγινε θρύλος.
Ο Ιωάννης Βελισσαρίου πήρε μέρος και στις πολεμικές επιχειρήσεις του Β' Βαλκανικού Πολέμου. Πολέμησε τους Βουλγάρους στη Μάχη του Κιλκίς-Λαχανά (19 Ιουνίου 1913), όπου κατέλαβε εξ εφόδου ένα κρίσιμο λόφο για την έκβαση της μάχης. Συνέχισε να καταδιώκει τους Βουλγάρους μέχρις ότου με τη μονάδα του βρέθηκε στα στενά της Κρέσνας στις 7 Ιουλίου 1913. Τις επόμενες μέρες ο ελληνικός στρατός συνέχισε την προέλασή του μέσα στο βουλγαρικό έδαφος. Στην περιοχή της Άνω Τζουμαγιάς (σημερινό Μπλαγκόεβγκραντ) συνήφθησαν μερικές από τις φονικότερες μάχες, αφού οι Βούλγαροι αγωνίστηκαν «υπέρ βωμών και εστιών».
Ο Βελισσαρίου με τους ευζώνους του μάχεται στο ύψωμα 1378, που συχνά αλλάζει χέρια. Σε ευθεία γραμμή απέχει 20 χιλιόμετρα από τη Σόφια. Οι απώλειες και για τους δύο εμπόλεμους είναι τρομακτικές. Στρατιωτικοί εμπειρογνώμονες τη θεωρούν ως την πιο σκληρή και αιματηρή μάχη των Βαλκανικών Πολέμων. Στις 13 Ιουλίου 1912, ο Βελισαρίου μάχεται όρθιος, προσπαθώντας να εμψυχώσει τους στρατιώτες του. Μια βουλγαρική οβίδα τον ρίχνει κάτω σοβαρά τραυματία. Μετά από λίγη ώρα, ο ηρωικός ταγματάρχης Ιωάννης Βελισαρίου αφήνει την τελευταία του πνοή με τη φράση «Στη Σόφια»!
Όταν ο Βασιλιάς Κωνσταντίνος πληροφορήθηκε το θάνατό του λέγεται ότι είπε: «Ήταν επόμενο. Τέτοιοι ήρωες δε ζουν πολύ». Στο συλλυπητήριο τηλεγράφημα που συνέταξε και απέστειλε προς τη σύζυγό του Χαρίκλεια έγραφε τα εξής: «Χαιρετίζω τον Ήρωα των Ηρώων».
