Ицхак Бен Цви родился на Полтаве, Украина. Получил еврейское образование в хедере (класс для детей при синагоге). Позднее закончил русскую гимназию. В 1905 году Ицхак Бен Цви поступил в Киевский университет.

Ицхак Бен Цви вступает в ряды активистов еврейской молодёжной организации, созданной на Полтаве в целях самообороны. Ицхак также начинает играть видную роль в сионистской социалистической партии Поалей Цион, которая была основана в 1906 году в Украине. В 1907 году Ицхак Бен Цви переселяется в Эрец Исраэль. В том же году он был делегирован на Восьмой Сионистский Конгресс, состоявшийся в Гааге, от партии Поалей Цион. В 1907 году Ицхак Бен Цви принимает участие в основании военной организации Бар Гиоры. В 1909 году он познакомился с Рахель Янаит, лидером рабочего движения, на которой женился в 1918 году. Вместе они участвовали в формировании организации ХаШомер.

В 1909 году партия Поалей Цион направляет Ицхака Бен Цви в Турцию, где он устанавливает связи с еврейскими общинами и лидерами еврейского рабочего движения. В 1910 году Бен Цви вместе с Рахель Янаит и др. основал первый печатный орган социалистического движения на иврите в Эрец Исраэль - Ахдут (Единство).

С 1920 года, когда была сформирована военная организация Хагана, Ицхак Бен Цви принимал деятельное участие в акциях по самообороне еврейских поселений. Его сын Эли, член киббуцного движения, был убит во время Войны за Независимость 1948 года.

После провозглашения независимости государства Израиль в 1948 году Ицхак Бен Цви был избран в Кнессет первого и второго созыва (1949 - 1952 гг.), он представлял в Кнессете партию Мапай. После смерти Хаима Вейцмана Ицхак Бен Цви был избран президентом Израиля в 1952 году. В 1957 году Кнессет переизбрал его на вторую каденцию в качестве президента. В 1962 году Ицхак Бен Цви был в третий раз избран президентом. Он умер 23 апреля 1963 года.

Ицхак Бен Цви возглавлял Институт по изучению истории жизни общин восточных евреев на Ближнем Востоке, который он основал в 1948 году. Позднее институт был переименован в Институт Бен Цви. Научная деятельность Ицхака Бен Цви была посвящена исследованию истории еврейских общин, религиозных течений, географии земли Израиля, традиций и культурных ценностей древнего населения Эрец Исраэль.