1965年，伊东丰雄从东京大学建筑系毕业，并任职于菊竹清训联合建筑师事务所。到1971年，他已经做好准备，在东京开创自己的工作室，并把它命名为都市机器人（Urbot）。1979年，他把公司的名字变更为伊东丰雄建筑师事务所。

他曾获得众多国际奖项，其中包括2010年第22届高松宫殿下纪念世界文化奖；2006年英国建筑师皇家学会皇家金质奖章；2002年第8届威尼斯国际建筑双年展终身成就金狮奖。他是东京大学、哥伦比亚大学、加利福尼亚大学洛杉矶分校、京都大学和多摩美术大学的客座教授；2012年春季学期，他还为哈佛大学的设计研究生院主持了一个海外工作室，属亚洲首次。

他的作品曾在英国、丹麦、美国、法国、意大利、智利、中国台湾、比利时、西班牙和日本等地的许多城市的博物馆展出。他的著作和有关于他的出版物也曾在上述国家和地区以及许多其他地方发行。他是美国建筑师学会、英国皇家建筑师学会、日本建筑学会、东京建筑师和建筑工程师学会以及美国艺术与科学学院等机构的荣誉会员或院士。