Протягом майже чотирьох років працював у іконописній артілі Бунакова, розписував та поновлював церкви на Слобожанщині, таким чином здобув елементарну художню освіту. На зароблені 100 рублів у 20 років відправився на навчання до Петербурзької Академії Мистецтв.
Під час навчання там прекрасно проявив себе, отримавши дві золоті медалі за свої картини. У 1870 році відправився подорожувати по Волзі, виконуючи тим часом етюди та начерки. Там же зародилася ідея полотна «Бурлаки на Волзі». Потім художник переїхав у Вітебську губернію, придбав там маєток. Мистецька діяльність тих часів в біографії Іллі Рєпіна надзвичайно плідна. Крім написання картин, він в Академії Мистецтв керував майстернею. Подорожі Рєпіна по Європі вплинули на стиль художника. У 1874 році Рєпін став членом товариства передвижників, на виставках яких представляв свої роботи. Розквіт творчості Рєпіна припав на 1880-і роки. Він створив галерею портретів сучасників, працює як історичний художник і майстер побутових сцен. 1893 Рєпін входить в Петербурзьку Академію Мистецтв в якості повноправного члена. Селище, в якому жив Рєпін, після Жовтневої революції опинився в складі Фінляндії. Останні 30 років життя Рєпін провів у Фінляндії, у своєму маєтку Пенати в Куоккале. Він продовжував працювати, хоча вже не так інтенсивно, як раніше. В останні роки він звернувся до біблійних сюжетів. У Куоккале Рєпін написав мемуари, ряд його нарисів увійшов до книги спогадів «Далеке близьке».
Рєпін помер 29 вересня 1930 і був похований в парку садиби Пенати.
Художник був одружений двічі. Шлюб з першою дружиною — Вірою Олексіївною Шевцовою — не задовольнив художника, і він розірвав його. Друга дружина художника — Наталія Нордман, письменниця, померла від сухот (туберкульозу). Мав двох дітей.
Відомі картини Іллі Рєпіна: Бурлаки на Волзі
Дуель (картина Рєпіна)
Запорожці («Запорожці пишуть листа турецькому султанові»)
Іван Грозний і син його Іван 16 листопада 1581
Хресний хід в Курській губернії
Не чекали (картина) Микола Мирликійський позбавляє від смерті трьох невинно засуджених
Осінній букет
Садко (картина Рєпіна)
Слов'янські композитори Ювілейне засідання Державної ради
