Ямамото родился в семье обедневшего самурая. В семье было шестеро детей. Фамилия его родителей была Такано, но Ямамото решил взять фамилию приемного отца. В 1904 году Ямамото с успехом окончил Военно-морскую академию. Немного позже он принимает участие в знаменитой Цусимской битве. В этой битве проиграл русский флот и победу одержал адмирал Того. Ямамото потерял два пальца на руке и получил несколько ранений. Это едва не стоило ему карьеры военного. Позже Ямамото нес службу на кораблях. В 1919 году Ямамото начал обучение в Гарвардском университете. Затем он снова возвращается на службу в Японию. Теперь он служит как наблюдатель на европейских кораблях в качестве военного атташе.
В 1929 году Ямамото возвращается на родину. Он командует авианосцем «Акаги» и получает чин контр-адмирала. Именно с тех пор карьера Ямамото почти полностью посвящена военно-морской авиации. К концу тридцатых годов Исороку создает один из самых современных и сильных флотов в мире. Ядром этого флота были авианосцы. В 1939 году военные и политические руководители Японии приходят к выводу, что единственным серьезным препятствием на пути к царствованию во всей Восточной Азии является США. Следовательно, Япония должна нанести сокрушительный удар по Америке, а точнее по ее флоту. Япония намеревалась добиться самостоятельности и чтобы Америка не мешала достижению целей. Ямамото был знаком с США и их силами. Он опасался, что США благодаря своей развитой промышленности и богатствами, одержит верх над Японией. Все же Исороку был вынужден разрабатывать план нападения на Перл-Харбор. Сомнений насчет успеха не было, но Ямамото побаивался того, что американцы не уйдут из Тихого океана.
Утром седьмого декабря японский флот и авианосцы напаси на порт. Большинство кораблей и самолетов США были выведены из строя. Всего за два часа Ямамото нанес сокрушительное поражение Америке и ее флоту. Это была самая крупная в истории флота США потеря. Власти Японии восприняли победу над Перл-Харбором как триумф. Далее походы на Ост-Индию у Ямамото тоже были успешными. В 1942 году Исороку командовал экспедицией в районе Алеутских островов. Ямамото продолжал быть самым опасным флотоводцем во всем Тихом океане. Американцы стали разрабатывать план устранения этого талантливого военачальника. Исороку планировал лететь на Бугенвилль. В 1943 году два авианосца сбили самолет, в котором летел Ямамото. В день его гибели японское начальство произвело Ямамото в адмиралы флота. Гибель его стала серьезной потерей для страны Восходящего солнца. Смерть Ямамото подорвала боевой и моральный дух японцев. В значительной мере Исороку способствовал развитию военных операций с авианосцами. Он был одним из самых выдающихся флотоводцев.