Родился в 1025. Второй сын великого князя Киевского Ярослава Мудрого и Ингегерды (Ирины), дочери шведского короля Олафа Шётконунга. В крещении получил имя Димитрий.

Первоначально получил от отца княжеский стол в Турове. После смерти в 1052 старшего брата, новгородского князя Владимира, Изяслав стал новгородским князем и по тогдашним династическим правилам, стал наследником великокняжеского киевского стола (хотя Владимир и оставил сына).

В 1054 после смерти отца (согласно его завещанию) Изяславу достался великокняжеский киевский стол и старшинство между князьями. В Новгороде он оставил князем своего сына Мстислава.

В первые годы в государственном управлении великого князя значительное участие принимают его братья: Святослав Черниговский и Всеволод Переяславский. Братья вместе предприняли пересмотр "Русской правды" (приняв т.н. "Правду Ярославичей"), совместно принимали решения о замещении вакантных княжеских столов, а также учредили отдельные митрополии в своих княжествах.

В 1057 Русью была оказана Византии военная помощь в Армении против тюрок-сельджуков. В 1058 Изяслав завоевал земли балтского племени голядь в бассейне реки Протва.

В 1060 состоялся совместный поход на торков, которые в 1055 совершили набег на Переяславль. В этом походе Русь впервые столкнулась с половцами хана Болуша, борьба с которыми была неудачна и с ними был подписан мирный договор, установивший нейтральную полосу между Русью и Землёй Половецкой (ок. 50 км).

В 1067 Изяслав вместе с братьями предпринял поход против Всеслава Брячиславича Полоцкого, совершившего набег на Новгород, который был разбит и посажен в Киеве в поруб.

В 1068 половцы напали на Переяславское княжество. Братья вышли против них, но были разбиты на реке Альте и бежали. Киевляне обратились к Изяславу с просьбой выдать им оружие. Изяслав, не доверяя киевлянам, отказал им. Тогда они возмутились и 15.09.1068 прогнали Изяслава, посадив на его место князя Полоцкого Всеслава Брячиславичя, который вместе с сыновьями находился в заточении в киевском порубе.

Изяслав бежал в Польшу к своему племяннику, польскому королю Болеславу II, и в 1069 с его помощью возвратил себе Киев. Его сын Мстислав сурово наказал виновников изгнания отца, частью перебив, частью ослепив их.

Вскоре после возвращения Изяслав построил, вместо прежней деревянной, каменную церковь, посвященную Борису и Глебу, и совершил торжественное перенесение их мощей, подчёркивая этим канонизацию первых русских святых.

Однако уже к 1073 "триумвират" Ярославичей распался; младшие братья Святослав и Всеволод вступили в заговор против Изяслава, которому пришлось помириться со своим прежним противником Всеславом Полоцким. В 1073 Святослав Черниговский захватил Киев, и Изяслав вновь бежал в Польшу, но на сей раз был выдворен поляками, заключившими союз со Святославом и Всеволодом.

Изяслав направился в Германию к императору Генриху IV и попросил у него помощи в борьбе против братьев, однако император, силы которого были отвлечены внутренней борьбой в Германии, также не поддержал его. Тогда Изяслав в 1075 отправил своего сына, волынского князя Ярополка, в Рим к противнику императора, Папе Григорию VII, но тот ограничился общими увещеваниями в адрес русских князей.

После смерти Святослава Всеволод, ставший его единоличным преемником, примирился со старшим братом и в 1077 добровольно уступил ему киевский великокняжеский стол, а сам удалился княжить в Чернигов.

Однако уже в следующем году началась новая междоусобная война. Сын Святослава, Олег и сын Вячеслава Смоленского, Борис, не получившие от дядей уделов, бежали в Тмутаракань и в 1078 с помощью половцев выгнали Всеволода из Чернигова.

Тот обратился за помощью к Изяславу. Недалеко от Чернигова на Нежатиной Ниве 3.10.1078 произошла битва Изяслава и Всеволода с войсками князей-изгоев. Ярославичи одержали победу. Борис Вячеславич погиб, а Олегу Святославичу и его брату Роману едва удалось убежать в Тмутаракань к своему старшему брату Глебу. Однако в конце сражения Изяслав также погиб (неприятельский всадник ударил его копьём в плечо).

После его смерти великокняжеский престол перешёл к следующему по старшинству сыну Ярослава Мудрого, Всеволоду.

От брака Изяслава с Гертрудой (1025-1108), дочерью польского короля Мешко II остались 3 сына:

Ярополк (1043/1047-1086), князь Волынский и Туровский;

Святополк (1050-1113), князь Полоцкий (1069-1071), Новгородский (1078-1088), Туровский (1088-1093), великий князь Киевский (1093-1113) (его потомки в XII-XIII веках продолжали княжить в родовом Турове);

Мстислав (ок.1052-1069), князь Новгородский (1054-1067), князь Полоцкий (1069).