A Kelet-európai-síkság keleti peremén, az Izs-folyó és a felduzzasztásával létesített tó partján fekszik. Sík és enyhén dombos területre épült, legmagasabb pontja kb. 260 m. Ez a vidék távol esett a nagy kereskedelmi útvonalaktól és a sorsdöntő történelmi eseményektől. Az Urál és ércvagyonának viszonylagos közelsége volt és maradt meghatározó jelentőségű a város fejlődésében.

1760-ban az Izs partján Suvalov gróf vasfeldolgozó üzemet (manufaktúrát) alapított, mely hamarosan a kincstár tulajdonába ment át. 1774-ben Pugacsov felkelő serege az üzemet feldúlta, vezetőit kivégezte. Cári rendeletre 1807-ben kibővítették, külföldről hívott szakemberek segítségével fegyvergyárrá alakították és meghonosították az acélgyártást. Fél évszázad múlva termékeit már külföldön is jól ismerték. A vasművel elválaszthatatlanul összenőtt a körülötte létesült település, melyet szintén csak Izsevszki gyárnak neveztek, pedig 1863-ban lakóinak száma már meghaladta a 20 000 főt.

1918-ban a városi munkástanács a települést Izsevszk néven várossá nyilvánította, ennek hivatalos megerősítésére csak hét évvel később került sor. 1921-ben a város az újonnan létrehozott Votják Autonóm Terület, majd a helyette 1934-ben megalakított Udmurt Szovjet Szocialista Köztársaság fővárosa lett. Ennek a döntésnek kevés köze volt az udmurtok érdekeihez, hiszen Izsevszkben – több udmurtiai várossal ellentétben – soha nem voltak többségben. 1941 őszén számos vállalatot, köztük több hadiüzemet telepítettek ide, ettől a város lakóinak száma hirtelen felduzzadt, nemzetiségi összetétele is megváltozott. Hadiipari létesítményei miatt Izsevszk a külföldiek előtt évtizedeken át zárt város volt, ezt a tilalmat csak 1989-ben oldották fel.

Udmurtföld ipari termékeinek kb. a felét a főváros vállalataiban állítják elő. Főbb nehézipari ágazatok: kohászat, fémfeldolgozás, gépgyártás, fegyverek – többek között a világhírű Kalasnyikovok – és haditechnikai berendezések gyártása, továbbá vegyipar, papírgyártás, elektronika. Közlekedés: közúti és vasúti csomópont; van repülőtere is a városközponttól 12 km-re. Az Izs nem hajózható, a fővárost vasútvonal köti össze a közeli Káma parti kikötővel, Szarapul várossal. A környező településekre autóbuszjáratok.