נולד ב-14 ביולי 1891 באודסה למשפחה מתבוללת ואמידה. החל ללמוד בגימנסיה באודסה, ובשנת 1905, בעקבות הפוגרומים ברוסיה, נשלח להשלים את לימודיו במנהיים בגרמניה, שם התגורר בסביבה נוצרית והיה חבר בתנועת הנוער 'ואנדרפוגל'. בשנת 1910 שב לרוסיה, התגייס לצבא הצאר וסיים קורס קצינים, אך בשל יהדותו לא קיבל תפקיד קצונה והועבר לכוחות המילואים. הוא שב לגרמניה ולמד ארכיטקטורה בבית הספר הטכני הגבוה בקרלסרוהה שבגרמניה‏. במלחמת העולם הראשונה שירת באוגדה הסיבירית של צבא הרוסי, לחם בחזית במסגרת גדוד של קוזקים וזכה פעמיים לאות הצטיינות. מילא גם תפקידי מטה. לאחר מהפכת אוקטובר שירת בצבא האדום, שם התקדם עד לפיקוד על חטיבה. לאחר המלחמה חזר לאודסה, היה פעיל בארגון ההגנה העצמית של היהודים ושם גם נוצר הקשר הראשון שלו עם הציונות. לאחר מכן שב לקרלסרוהה לסיים את לימודיו. 

בשנת 1923 עלה לארץ ישראל, התישב בחיפה ועבד כאדריכל. בשנת 1925 הצטרף לסגל הטכניון כעוזר הוראה של פרופ' אלכסנדר ברוולד בפקולטה לארכיטקטורה. בשנותיו הראשונות בארץ תכנן מבנים שונים בחיפה: בית הפועלים, אמפיתיאטרון והאגף המערבי של סניף בנק אפ"ק. בשנת 1928 זכה במקום ראשון בתחרות לתכנון בית המוסדות הלאומיים בירושלים.

בשנת 1925 הצטרף לארגון ה'הגנה' נמנה עם ראשי ה'הגנה' בחיפה. למרות עברו הצבאי החל את דרכו כטוראי ועבר קורסים והשתלמויות, במטרה להכיר את הארגון מלמטה. בשנת 1929 התמנה ליועץ בטחוני לעניני התישבות בסוכנות היהודית ותכנן הקמת ביצורים בישובים היהודים ברחבי הארץ. בהמלצתו הוקמו ישובים בקו הירדן ומאוחר יותר, בעת מאורעות 1936 נמנה עם הוגי רעיון התישבות 'חומה ומגדל'. בשנת 1938, עם ארגונה מחדש של ה'הגנה' התמנה לרמ"א (ראש המפקדה הארצית) הראשון של הארגון. באותה שנה הוקמו, במידה רבה בהשפעתו הפו"ש (פלוגות השדה), שמהן צמח מאוחר יותר הפלמ"ח. בשנת 1939 התפטר מתפקידו בשל העימותים בין הגורמים ההסתדרותיים והאזרחיים במפקדה, אך הוסיף למלא תפקידים במטה ה'הגנה' ונחשב לבעל הידע הראשון במעלה.

במלחמת העולם השניה גויס לצבא הבריטי ושירת במטה הראשי בקהיר ועסק בעיקר בהכנת תכניות למקרה של פלישה גרמנית לארץ ישראל. יחד עם יצחק שדה גיבש את תוכנית 'מצדה על הכרמל' ('תכנית הצפון') ונמנה עם הוגי רעיון הצנחת צנחנים יהודים מעבר לקווי הנאצים באירופה.

בשנת 1947 הופקד על נושאי התכנון במטה ה'הגנה' ונמנה עם מייסדי החמ"ד (חיל המדע). במהלך מלחמת העצמאות, כאשר הרמטכ"ל יעקב דורי התקשה למלא את תפקידו בשל מחלה, סירב לבקשת דוד בן-גוריון להחליפו (מאחר שסבר שיתקשה לעבוד עם בן-גוריון ושלא יוכל להתגבר על הבעיות במטה הכללי). המשיך למלא את תפקיד ראש אגף התכנון בצה"ל והיה אחד מששת האלופים הראשונים בצה"ל.

בשנים 1951-1949 שירת כנספח צבאי בצירות ישראל במוסקבה. בשנת 1955 נתמנה לראש ועדת חקירה, בה השתתפו גם דניאל אוסטר ויעקב סולומון, שבדקה האם יש לבטל את הממשל הצבאי על ערביי ישראל והחליטה כי אין מנוס מהמשך הממשל הצבאי‏.

לאחר שובו לארץ מברית המועצות חזר לשמש כפרופסור בפקולטה לאדריכלות בטכניון. הוא השתתף במאמצים להרחבת המוסד ונטל חלק פעיל בבינוי קרית הטכניון בנווה שאנן, שם תכנן את בנין המכון האווירונאוטי. הוא לימד בפקולטה לאדריכלות ושימש כדיקן הפקולטה לארכיטקטורה וכמשנה לנשיא הטכניון.

במהלך השנים במסגרת עבדותו כאדריכל תכנן יוחנן רטנר מבנים כגון: 'בית ברל' בצופית, אכסניית 'המשושים' וספרית בן-גוריון במדרשת שדה בוקר, חלק מהכפר הירוק, בית המוסדות הלאומיים בירושלים, מלון 'עדן' בירושלים, אודיטוריום בית בירם בבית הספר הריאלי בחיפה, הפקולטה לאווירונאוטיקה בקרית הטכניון, הפקולטה לגאוגרפיה ולגיאולוגיה באוניברסיטה העברית, קופת חולים זמנהוף בתל אביב ובית הכנסת הגדול בבאר שבע‏ (כיום בית ים לבנים), 'בית אליהו' מוזיאון ה'הגנה' בתל-אביב.

נפטר ב-28 בינואר 1965 בחיפה.