Родился 12 июля 1894 г. в Одессе (Херсонская губерния Российской империи, ныне Украина). Его отец, Эммануил (Менахем Манис) Бобель, был купцом 2-й гильдии, торговал импортным сельскохозяйственным оборудованием. Исаак Бабель получил дома еврейское религиозное образование, изучал иврит, Тору и Талмуд.

Настоящая фамилия - Бобель.

В 1916 г. окончил экономическое отделение Киевского коммерческого института. Также в 1915-1916 гг. учился на юридическом факультете Петроградского психоневрологического института (не окончил).

Жизнь и литературное творчество
В 1913 г. Исаак Бабель опубликовал свой первый рассказ - "Старый Шлойме" - в киевском журнале "Огни". В 1916 г. в Петрограде познакомился с писателем Максимом Горьким. В том же году социал-демократический журнал "Летопись", одним из основателей которого был Горький, напечатал рассказы Бабеля "Элья Исаакович и Маргарита Прокофьевна" и "Мама, Римма и Алла". Эту публикацию писатель считал началом своей литературной деятельности.
Весной 1917 г. Бабель был призван в действующую армию. Отслужив несколько месяцев на Румынском фронте, дезертировал и вернулся в Петроград. После прихода к власти большевиков в октябре 1917 г., по некоторым сведениям, служил во Всероссийской чрезвычайной комиссии по борьбе с контрреволюцией и саботажем (ВЧК) и в Наркомате просвещения.
В марте - июне 1918 г. публиковался в газете Максима Горького "Новая жизнь".
Летом 1918 г. Исаак Бабель в составе вооруженных отрядов Наркомпрода участвовал в операциях по принудительному изъятию продовольствия у крестьян Поволжья.
В 1919 г. служил переводчиком в Иностранном отделе ВЧК.
В начале 1920 г. Исаак Бабель жил в Одессе, работал заведующим редакционно-издательским отделом Госиздата Украины.
Летом - осенью 1920 г. по рекомендации журналиста Михаила Кольцова под именем Кирилла Васильевича Лютова служил военным корреспондентом информагентства Юг-РОСТА в 1-й Конной армии Семена Буденного. Участвовал в боевых действиях с польскими частями на Украине и в Галиции. Вел дневниковые записи, на основе которых в 1923-1925 гг. написал цикл рассказов "Конармия". Также публиковался в армейской газете "Красный кавалерист".
В 1921-1923 гг. жил в Одессе и Батуми, сотрудничал с различными периодическими изданиями. В частности, его публикации выходили в газете "Заря Востока" (Тифлис, ныне Тбилиси, Грузия). В это же время работал над циклом "Одесские рассказы" о жизни еврейского криминального мира этого города 1900-1910-х гг.
В 1923-1925 гг. в нескольких изданиях, в частности, в журналах "Леф" и "Красная новь", были напечатаны основные произведения Бабеля из циклов "Одесские рассказы" (первое отдельное издание - 1931 г.) и "Конармия" (отдельное издание - 1926 г.). Эти публикации принесли писателю всесоюзную известность и признание в советской литературной среде.
В 1924 г. Исаак Бабель переехал в Москву. В дальнейшем занимался литературой, всего написал около 80 рассказов. Публикация фрагментов "Конармии" вызвала острую критику бывшего командующего 1-й Конной Семена Буденного. Командарм обвинил писателя в поливании "грязью лучших командиров-коммунистов", назвав "идеологически чуждым" и "дегенератом от литературы". Однако в защиту Бабеля выступил Максим Горький, заявивший, что художественные произведения, подобные "Конармии", "нельзя критиковать с высоты коня". Дальнейшее обсуждение пресек генсек ВКП(б) Иосиф Сталин, посоветовавший Буденному "не заострять" спор. В итоге "Конармия" Исаака Бабеля при жизни писателя переиздавалась семь раз и дважды полностью включалась в сборники его рассказов.
С 1925 г. Бабель начал работать для кино, готовил титры на идише для немого фильма "Еврейское счастье" (режиссер Алексей Грановский), написал несколько киносценариев, в том числе "Блуждающие звезды" по мотивам романа Шолом-Алейхема, "Джимми Хиггинс" по произведению Эптона Синклера, "Беня Крик" на основе "Одесских рассказов", "Мои университеты" по повести Максима Горького и др. Также пробовал себя в драматургии, создал пьесы "Закат" (1928) и "Мария" (1935).
В 1927-1928 и 1932-1933 гг. Исаак Бабель жил в Европе, куда эмигрировали сначала его мать и сестра (с 1925 г. жили в Бельгии), а затем жена и дочь (с 1929 г. проживали во Франции).
В 1930 г. участвовал в проведении коллективизации в Киевской области. В начале 1930-х гг. работал над романом о коллективизации (остался незавершенным). В 1931 г. была опубликована его первая глава "Гапа Гужва". Также переводил с идиша произведения Шолом-Алейхема.
В 1935 г. выступал в Париже на Международном конгрессе в защиту культуры, организованном по инициативе советского писателя Ильи Эренбурга (в мероприятии принимали участие европейские литераторы социалистической ориентации).
В 1936-1937 гг. вместе с Сергеем Эйзенштейном участвовал в работе над сценарием фильма "Бежин луг" о коллективизации в советской деревне. Его производство было прекращено приказом Главного управления кинематографии "по причине формализма и усложненности языка картины".
В 1937 г. Исаак Бабель опубликовал свои последние рассказы "Поцелуй", "Ди Грассо" и "Сулак". В том же году в "Литературной газете" вышла его статья "Ложь, предательство и смердяковщина" с призывом к расправе над "врагами народа".
В 1930-х гг. писатель был близок к семье наркома внутренних дел Николая Ежова. 15 мая 1939 г., вскоре после отставки и ареста главы НКВД, Исаак Бабель был арестован по обвинению в "антисоветской заговорщической террористической деятельности" и связях с французской разведкой. 27 января 1940 г. писатель был расстрелян в Лефортовской тюрьме в Москве в возрасте 45 лет. В тот же день его тело кремировали в Донском крематории.
С 1939 по 1955 г. произведения Исаака Бабеля в СССР не публиковались. В 1954 г. писатель был посмертно реабилитирован. В 1957 г. вышел сборник его избранных произведений, в дальнейшем они регулярно переиздавались.

Личные сведения
В 1919-1934 гг. Исаак Бабель состоял в браке с художницей Евгенией Гронфайн (1900-1957), с 1934 г. его гражданской женой была инженер Антонина Пирожкова (1909-2010).
Старшая дочь Наталья (Натали Браун, 1929-2005) с 1961 г. проживала в США, преподавала в ряде колледжей, в 2001 г. издала на английском языке полное собрание сочинений отца. Младшая дочь - Лидия (род. 1937, архитектор).
В 1927 г. вне брака родился сын Исаака Бабеля и актрисы Тамары Кашириной Михаил (ум. 2000), ставший впоследствии художником. Он воспитывался под именем Михаил Иванов в семье отчима, писателя Всеволода Иванова, и до двадцати лет не знал о своем происхождении.

Память
В честь Исаака Бабеля назван астероид главного пояса 5808 Babel'.
В 1989 г. имя писателя получила одна из улиц Одессы. В 2011 г. в этом же городе ему установили памятник.