Илья Михайлович Лифшиц родился 13 января 1917 года в городе Харьков. В 1936 году он успешно завершил обучение в Харьковском университете, а через два года получил дополнительное образование в Харьковском политехническом институте.
С 1937 года и в течение тридцати одного года Лифшиц трудился в Харьковском физико-техническом институте. С 1944 года параллельно он руководил кафедрой Харьковского университета.
В 1964 году Илья Михайлович занял пост профессора кафедры электродинамики и квантовой теории. В 1978 году он стал профессором кафедры физики низких температур физического факультета. Он также занимал должность заведующего теоретическим отделом Института физических проблем Академии наук СССР.
Научные труды Лифшица касаются физики твердого тела и общей теории конденсированного состояния вещества. Он внес значительный вклад в изучение поведения электронов в неупорядоченных системах, разработав теорию процесса двойникования. Также была установлена связь между свойствами металлов и геометрией и топологией их поверхности Ферми, что привело к созданию нового направления в физике металлов, получившего название фермилогия.
В области теории возмущений он ввел понятие функции спектрального сдвига и совместно с учениками разработал современную электронную теорию металлов.
Илья Михайлович также внес существенный вклад в физическую кинетику, исследуя кинетику разрушения сверхпроводящего состояния магнитным полем и током, а также кинетику фазовых переходов II рода и перехода металла из сверхпроводящего состояния в нормальное под действием магнитного поля. Он также является одним из создателей современной динамической теории твердого тела и физики квантовых кристаллов.
Илья Михайлович Лифшиц был филателистом, начав коллекционировать марки еще в детстве. Он предпочитал хронологическое коллекционирование, сфокусировавшись в основном на марках Российской империи, СССР и европейских стран. Его коллекция включала «сквозную» коллекцию марок Европы, а первая марка мира — английский «черный пенни», была представлена целым листом. На момент 1976 года в ней насчитывалось более 200 тысяч марок, включая марки на конвертах и документы дореволюционного периода. Коллекция Лифшица получала призы на международных выставках.
Илья Михайлович Лифшиц скончался 23 октября 1982 года в Москве и был похоронен на Троекуровском кладбище в столице.
