Né à Philadelphie, Irvin Kershner étudie la photographie au Art Center College of Design avant d’enseigner lui-même cette discipline à la University of Southern California School of Cinematic Arts. Il met en scène quelques documentaires en Iran, en Grèce et en Turquie pour le compte du service d'information américain, puis développe une série intitulée Confidential File pour le petit écran. C’est en 1961 qu’il saute le cap de la réalisation avec un premier long métrage, Le Mal de vivre, interprété par Don Murray. Suivront d’autres films : The Luck of Ginger Coffey (1964) avec Robert Shaw, L'Homme à la tête fêlée (1966) avec Sean Connery, Loving (1970) avec George Segal ou encore Up the Sandbox (1972) avec Barbra Streisand. En 1974, il réunira même le tandem de M.A.S.H., Elliott Gould et Donald Sutherland, pour la comédie d’espionnage Les S pions. Mais ses talents de cinéaste sont surtout appréciés dans la deuxième moitié des années 70 avec le western La Revanche d'un homme nommé cheval (1976), interprété par Richard Harris, et l’efficace thriller Les Yeux de Laura Mars (1979).
Professeur et mentor de George Lucas à la Southern University, Irvin Kershner hérite de ce dernier la direction de Star Wars : Episode V - L'Empire contre-attaque (1980), considéré par les fans comme le meilleur épisode de la saga.
Après ce gros coup cinématographique, le cinéaste-producteur se voit confier la mise en scène d’un James Bond « non officiel », Jamais plus jamais (1983), de nouveau interprété par Sean Connery, puis du deuxième opus de Robocop en 1989. Entre-temps, il s’adjoint une nouvelle casquette, celle d’acteur, pour La Dernière tentation du Christ (1988) de Martin Scorsese. Une expérience qu’il renouvellera sur le tournage de Terrain miné (1994) de Steven Seagal.
En 2007, le Festival Fantastic'Arts de Gérardmer lui rend hommage en lui proposant de présider le Jury longs métrages.
