1 Mart 1945’te Erzincan’ın Kemaliye ilçesinde doğdu. 1968’de İstanbul Yüksek İslâm Enstitüsü’nü, 1969’da İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Türk Dili ve Edebiyatı Bölümü’nü bitirdi. Meydan yayınevinin yayımladığı Meydan Larousse: Büyük Lügat ve Ansiklopedi’nin yayın kurulunda çalıştı. 1974 yılında doktora eğitimi için İngiltere’ye gitti. Edinburgh Üniversitesi’nde J.R.Walsh’ın danışmanlığında Tâci-zâde Cafer Çelebi üzerine 1977 yılında doktorasını tamamladı. İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Kütüphanecilik Bölümü’nde 1977-1990 yılları arasında öğretim üyesi olarak görev yaptı. 1982 yılında doçent, 1988’de profesör oldu. 1990-2006 yılları arasında Marmara Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Arşivcilik Bölümü Başkanlığı’nı yürüttü.

1984-1995 yıllarında Türk Dil Kurumu Bilim Kurulu üyeliği, 1992-1994 yıllarında Başbakanlık Osmanlı Arşivleri Danışma Kurulu üyeliğinde bulunmuştur. 1995’te Türk Tarih Kurumu Bilim Kurulu üyesi olan İsmail E. Erünsal, 1991 yılında Türk Tarih Kurumu Ödülü’nü, 2011 yılında Türk kültürü alanındaki araştırma ve yayınları nedeniyle Elginkan Vakfı Türk Kültürü Araştırma Ödülü’nü ve Osmanlılarda Sahaflık ve Sahaflar kitabıyla Eskader Araştırma Ödülü’nü, Türkiye Yazarlar Birliği Araştırma Ödülü’nü ve Necip Fazıl Kısakürek Araştırma Ödülü’nü almıştır. 1983 yılından beri İstanbul’da yayımlanmakta olan TDV İslâm Ansiklopedisi’nin yönetiminde görev almaktadır. Hâlen İSAM Kütüphanesi’nin ilmi danışmanlığının yanı sıra İstanbul 29 Mayıs Üniversitesi’nde de görev yapmaktadır. TDV İslâm Araştırmaları Merkezi (İSAM) tarafından yayımlanan hakemli iki akademik dergiden biri olan İslâm Araştırmaları Dergisi’nin ve Osmanlı Araştırmaları dergisinin yayın kurulu üyesidir. Ayrıca Hukuk Tarihi Araştırmaları dergisinin yayın kurulu üyesi olup İngilizce, Fransızca, Arapça ve Farsça bilmektedir.