Urodził się w majątku swoich rodziców w Woroneżu w środkowej Rosji. Dzieciństwo spędził w majątku Oziorki w pobliżu Orła. Pochodził z ze zubożałej szlachty, podupadłej za czasów jego dziadka i ojca.
W 1881 r. został wysłany do szkoły w Jelcu, musiał jednak przerwać edukację po pięciu latach. Jego wykształcony starszy brat, Julian zachęcał go a o czytania klasyków rosyjskich i do samodzielnego pisania.
W wieku 17 lat zadebiutował wierszem "Na śmierć Nadsona" (1887) w petersburskim magazynie literackim. Jego pierwszy zbiór wierszy, Listopad (1901) został ciepło przyjęty przez krytykę. Mówiono o jego utworach, że chociaż kontynuująXIX-wieczny nurt parnasizmu, zatopione są w orientalnym mistycyzmie i zaskakują starannie dobranymi epitetami. Wielkim miłośnikiem jego poezji był Vladimir Nabokoy, który jednak krytykował jego prozę.
W 1889 r. Bunin przeniósł się do Charkowa, do swojego brata -
Eracował tam jako urzędnik państwowy, redaktor lokalnej gazety, ibliotekarz i statystyk sądowy. Zaczął też wówczas korespondować z Antonem Czechowem, który został później jego bliskim przyjacielem. Znał też Maksyma Gorkiego i Lwa Tołstoja.
Bunin był znanym tłumaczem. Za przekład Pieśni o Hajawacie Longfellowa został uhonorowany Nagrodą Puszkina w 1903 r., tłumaczył też Byrona, Tennysona i Musseta.
W 1909 r. został wybrany członkiem Rosyjskiej Akademii Nauk.