Kesin doğum tarihi bilinmeyen Asimov'un doğum tarihi resmi kayıtlarda 2 Ocak 1920'dir. Rusya'da Smolensk yakınlarındaki bir kasabada Yahudi bir ailenin çocuğu olarak dünyaya gelen Asimov, ailesi ile birlikte üç yaşındayken Amerika Birleşik Devletleri'ne göç etti. New York kentinde büyüdü. 20 yaşından önce bilimkurgu öyküleri yazmaya başladı.Columbia Üniversitesi'nden 1939'da mezun oldu ve kimya dalında doktorasını aynı üniversiteden aldı. Daha sonra Boston Üniversitesi'ne geçti. Burada 1979'da profesör oldu.26 Temmuz 1942'de Gertrude Blugerman ile evlendi. Bu evliliğinden iki çocuğu oldu. 1973'te ilk eşinden boşanan Asimov, aynı yıl Janet Jeppson ile evlendi.1983'te olduğu by-pass ameliyatındaki kan naklinde kendisine verilen enfekte kan nedeniyle AIDS'e yakalandı ve 6 Nisan 1992'de bu hastalık yüzünden öldü. AIDS'ten öldüğü gerçeği ölümünden 10 yıl sonra kamuoyuna açıklandı.Yazarlık kariyerine bilimkurgu ile başlayan Asimov, popüler bilim kitapları ve şiir kitapları da yayımladı.1941'de yayımlanan Galaksi Şeytanları (Nightfall) adlı kısa bilimkurgu öyküsü, en ünlü bilimkurgu öykülerden biri oldu. Bu öykü 1968'de Amerikan Bilimkurgu Yazarları adlı kuruluş tarafından o zamana dek yazılmış en iyi kısa bilimkurgu öyküsü seçildi.Asimov, Vakıf, Robot ve Galaktik İmparatorluk serileri ile büyük ün kazanmıştır.