Святополк Изяславич родился 8 ноября 1050 года в городе Полоцк, Беларусь. Являлся сыном великого князя киевского Изяслава Ярославича. В 1069 году отец посадил его в Полоцке на место умершего Мстислава. В 1071 году Всеслав Брячиславич, прежний князь Полоцкий, вернул себе волость. Следующие два года провел с отцом в Киеве, а затем разделил его изгнание.
Уже после возвращения Изяслава в Киев зимой 1078 года Святополк ходил вместе с Владимиром Мономахом к Полоцку и сжег его посады, а затем занял место убитого в Заволочье Глеба Святославича в Новгороде. В 1088 году перешел в Туров, часть вотчины убитого Ярополка Изяславича, уступив место в Новгороде внуку Всеволода Ярославича, Мстиславу.
В 1093 году после смерти великого князя Всеволода Ярославича князь Святополк Изяславич занял киевский престол. Узнавшие о смерти киевского князя половцы вторглись на Русь и направили к Святополку послов, который захватил их, посоветовавшись лишь с младшими дружинниками, пришедшими с ним из Турова, не прибегая к советам киевских бояр, и вывел войска им навстречу на реке Стугну вместе с Владимиром Мономахом и его братом Ростиславом.
Владимир советовал разместиться за водной преградой и выиграть время, но Святополк настоял на переправе через Стугну. В битве на Стугне 26 мая русские потерпели жестокое поражение, многие утонули в реке во время бегства, в том числе Ростислав Всеволодович. Князь уже только киевскими силами вышел навстречу врагам и 23 июля сразился с ними на Желани, снова проиграл, но затем вместе с Мономахом еще раз бился с половцами у Халепа. Итог сражения неизвестен, но после него в 1094 году заключил мир с половцами и взял в жены дочь половецкого хана Тугоркана.
В 1096 году Святополк помогал Владимиру Мономаху в его борьбе против Олега Святославича. Совместными усилиями Олег изгнан из Чернигова и Стародуба. Воспользовавшись отсутствием основных русских сил у южных границ, Боняк со множеством половцев атаковал земли вокруг Киева и сжег княжеский двор в Берестове, Куря сжег Устье на левобережье Днепра, затем Тугоркан 30 мая осадил Переяславль. В июле князь киевский и Владимир разгромили его на Трубеже, погибли сам хан, его сын и многие другие ханы. Хан Боняк во второй раз пришёл к Киеву и сжег всю низину и предгорье. После половцы бросились на киевские монастыри — Стефанов, Германов и Печорский — и, разграбив их, ушли обратно в степь.
В этот период завершилась ожесточенная борьба на востоке Руси между Олегом Святославичем и Владимиром Мономахом, за которого сражались новгородцы во главе с его старшим сыном Мстиславом и половцы. Любечский съезд в 1097 году вернул Святославичам наследство их отца и закрепил остальные земли за их текущими владельцами. Таким образом, непосредственная власть Святополка продолжала ограничиваться Киевом и Туровом.
Междоусобица на западе Руси началась почти сразу после Любечского съезда с ослепления Василька Ростиславича теребовльского Давидом Игоревичем волынским. Когда Давыд и Олег Святославичи и Владимир Мономах собрались на съезд в Городце и потребовали наказать Давида, князь едва не лишился киевского престола.
Выгнав же Давыда с Волыни, Святополк попытался овладеть и землями Ростиславичей, но безуспешно. Его войска разбиты на Рожном поле, а его союзник, венгерский король Кальман I Книжник — в сражении на Вагре. По решению съезда в Уветичах великий князь получил Волынь, Давид — Дорогобуж. Вскоре в киевской тюрьме умер родной племянник Ярослав Ярополчич, попытавшийся претендовать на какие-то владения на Волыни.
В 1102 году Святополк Изяславич захотел отправить на княжение в Новгород своего сына Ярослава, что соответствовало бы сложившейся двухвековой традиции. Однако новгородцы настояли на кандидатуре Мстислава, сына Владимира Мономаха.
Весной 1103 года Святополк и Владимир собрались на совет в Долобске, где принято беспрецедентное решение о первом походе против половцев в степь, ставшим первым в целой серии походов, переломивших ход русско-половецкого противостояния и перенесших его на территорию степей. Половцы разгромлены на Сутени, в 1107 году разбиты Боняк и Шарукан на Суле, в 1111 году князья вторглись в земли верховий Донца, взяли города Шарукань и Сугров.
Главное сражение в завершающей фазе большого похода южнорусских князей против половцев произошло 27 марта 1111 года. В этом бою половецкое войско было наголову разбито русскими князьями во главе с великим князем киевским Святополком Изяславичем, черниговским князем Давыдом Святославичем и князем южного Переяславля Владимиром Мономахом.
Святополк Изяславич умер 16 апреля 1113 года. Погребен в церкви святого Михаила в Киеве.
