Jan Włodarkiewicz étudie à la prestigieuse école Stanisław Staszic de Varsovie. Il participe à plusieurs organisations de jeunesse anti-tsaristes. Après le déclenchement de la Première Guerre mondiale, il rejoint le Polska Organizacja Wojskowa (POW) l'organisation militaire clandestine créée par Józef Piłsudski, où il reçoit une formation militaire de base.
En , après le déclenchement de l'invasion de la Pologne, il supervise la création de diverses unités de réserve de cavalerie dans le Centre de cavalerie à Garwolin. Le , il forme un escadron de cavalerie composé de maraudeurs et des restes des différentes unités. Avec cet escadron, il rejoint la 41edivision d'infanterie et combat dans l'armée de Lublin(pl). Pour ses mérites, il est promu major. Après la bataille de Kock, qui met fin la campagne de Pologne, il tente de se réfugier à Varsovie assiégée. Après la chute de la ville il tente de gagner la Hongrie ou la Roumanie. Cependant, la coopération germano-soviétique l'empêche de se rapprocher de la frontière. Le , dans le village de Mrozy, 10 jours après que la dernière importante unité polonaise ait capitulé, il dissout son escadron.
Włodarkiewicz et la plupart de ses hommes cachent leurs armes et regagnent Varsovie. En novembre il rencontre son compagnon de guerre, Witold Pilecki. Ensemble, ils forment Tajna Armia Polska l'armée secrète polonaise, l'un des premiers mouvements de résistance en Europe occupée. En 1940, l'organisation fusionne avec d'autres groupes de résistance, pour former la Konfederacja Narodu (Confédération de la Nation). Włodarkiewicz en est le commandement en chef. En été de la même année, il rencontre Stefan Rowecki, qui commande Związek Walki Zbrojnej (ZWZ) (Union de la lutte armée). Ensemble, ils forment Wachlarz, une organisation indépendante spécialisée dans le renseignement et le sabotage. Włodarkiewicz en est le commandant. En , il est nommé lieutenant-colonel.
Il meurt dans des circonstances inconnues le à Lviv, où il avait projeté de rencontrer le groupe local de Wachlarz.
