Родился в 1914 в селе Ягодное ныне Ставропольского района Куйбышевской области в семье крестьянина. Русский. Член КПСС с 1944.

В ВМФ с 1935. Окончил Ейскую школу морских летчиков. С 1937 пилот 71-го отдельного авиационного отряда Балтийского флота.

Участник советско-финляндской войны 1939 —40.

С началом Великой Отечественной войны на фронте.

Командир звена 44-й эскадрильи (15-й отдельный разведывательный авиационный полк, ВВС Балтийского флота) капитан Грачев к сентябрю1944 совершил 215 боевых вылетов, участвовал в 7 воздушных боях. Уничтожил 4 артиллерийские батареи, железнодорожный эшелон, потопил 2 быстроходные десантные баржи, повредил 2 катера и сторожевой корабль противника.

Звание Героя Советского Союза присвоено 5.11.44.

Награжден орденом Ленина, 3 орденами Красного Знамени, орденом Отечественной войны 1 степени, медалями.

8.5.1945 не вернулся с боевого задания.

Его имя носят пионерская дружина средней школы города Новокуйбышевск Куйбышевской области, супертраулер МРХ.