Місто відомо з IX—X століття у складі Київської Русі.
З середини XII століття — під впливом Галицького та Галицько-Волинського князівств.
З кінця XIV сторіччя селище під назвою Сміл знаходилось в складі Молдавського князівства.
Наприкінці XV сторіччя Сміл захоплено турками.
З XVI ст. відбувались неодноразові походи козаків, загонів подільських магнатів під Ізмаїл, Очаків. Під час молдовського походу Северина Наливайка один із козацьких загонів здобув Сміл.
Невдовзі турки знову заволоділи селищем і збудували тут фортецю для боротьби проти запорозького війська. Її було названо Ізмаїл.
Найбільш відомим став морський похід у 1609 році козаків Петра Сагайдачного, які здобули Ізмаїл, Кілію, Білгород.
Штурм Ізмаїла 1790 року
У часи російсько-турецьких воєн Ізмаїл (тоді він був відомий вже під такою назвою) був важливою османською фортецею на кордоні Російської та Османської імперій. Однак, перший час Росія не мала претензій на Ізмаїл, і двічі після виграних Російською імперією воєн місто поверталося Османській імперії. Зокрема, під час війни 1768—1774 рр. 5 серпня (26 липня за старим стилем) 1770 російські війська під командуванням Миколи Репніна взяли фортецю Ізмаїл. Однак, після закінчення війни в 1774 році згідно з умовами Кючук-Кайнарджійського мирного договору фортецю було повернуто Османській імперії. 1789 року Репнін знову намагався взяти місто, але штурм закінчився невдачею.
11 (22) грудня 1790 фортецю штурмом взяв Олександр Суворов під час російсько-турецької війни 1787—1791. Проте 1791 року за Ясським договором, що ознаменував закінчення чергової війни, місто знову повернули Османській імперії.
Третє здобуття російськими військами Ізмаїлу відбулося 1809 під час російсько-турецької війни 1806—1812. До складу Російської імперії ненадовго потрапив у результаті домовленостей Бухарестського мирного договору 1812.
Отримавши статус міста, Ізмаїл швидко перетворився на значний морський та річковий порт, населення якого зростало селянами-утікачами, переселенцями з турецьких володінь — болгарами, молдованами, греками. Наприкінці 1820-х років тут оселилося чимало колишніх запорожців, що повернулися з-за Дунаю. Від 1813 Ізмаїл — повітовий центр Бессарабської області; 1830–35 — центр Ізмаїльського градоначальства.
Наприкінці 1820 року в Ізмаїлі відбулася очолювана генералом російської армії Олександром Іпсіланті нарада «Філікі Етерія» — останній етап підготовки до Грецької революції проти панування осман[7].
Після поразки Росії у Кримській війні 1853—1856 за Паризьким мирним договором 1856 місто разом з навколишніми територіями опинилося у складі Молдовського князівства (котре проголосили автономією в рамках Османської імперії). За розпорядженням царського уряду фортецю було висаджено в повітря.
Після російсько-турецької війни 1877—1878, відповідно до Сан-Стефанського договору 1878 року регіон закріплено за Російською імперією. Це було ще раз записано у підсумках Берлінського конгресу, за якими південь Бессарабії знову відійшов до Російської імперії та став частиною однойменної губернії, де Ізмаїл став повітовим центром.
Центр міста на початку XX ст. Праворуч пам’ятник Фердинандові І (не зберігся)
У 1918–1940 роках — під румунською юрисдикцією (з 1925 до 1938 року — центр однойменного жудця). Тоді місто не мало пасажирського залізничного сполучення (через відсутність залізниці), але було частиною маршруту Галац — Вилкове внутрішніх водних шляхів Румунії (рум. Navigatia Fluviala Romana). Також працювала авіалінія (використовувалися аеростати) Бухарест — Галац — Ізмаїл — Аккерман — Кишинів і назад.[8]
Влітку 1940 року, як і передбачав додаток до підписаного Пакту Молотова-Ріббентропа, місто разом з околицями у ході Бессарабсько-буковинського походу окупували радянські війська (201-ша ПДБр). Тоді ж було створено Аккерманську (згодом — Ізмаїльська) область УРСР, адміністративним центром якої з 7 грудня 1940 став Ізмаїл. 8 липня 1941 року група радянських кораблів (частина так званого «Дунайського десанту») проривається до міста при відступі від Старої Кілії, але менш ніж за два тижні полишає позиції. З 19 липня 1941 до 25 серпня 1944 територія Ізмаїльської області перебувала під владою Румунії в складі Губернаторства Бессарабія. Реокупація населеного пункту у німецько-румунських військ відбулася 26 серпня 1944 року, після вдалого завершення Кишинівсько-Ізмаїльської наступальної операції. Відтоді й до 15 лютого 1954 місто знову стає обласним центром.
Після об’єднання Ізмаїльської та Одеської областей Ізмаїл став районним центром УРСР, з 1991 — незалежної України.