İsmayıl Hikmət Ərtaylan 1889-cu ildə İstanbulda Bəylərbəyi məhəlləsində dünyaya göz açıb. O, orta təhsilini Qalatasaray liseyində alıb. 1911-də İstanbulda Mülkiyyə Məktəbini yaxşı dərəcə ilə bitirib. Qalatasaray Liseyi və Robert Kollecində ədəbiyyat və fransızca dərsləri verib. 1921-in mayında müəllimlikdən ayrılaraq Xariciyyə Nazirliyi Mətbuat Müdirliyində dəftərxana işçisi kimi çalışıb. Bir qədər sonra buradakı vəzifəsi sona yetib.

Azərbaycan hökuməti Türkiyə Böyük Millət Məclisi (TBBM) Hökumətindən müəllimlik istədiyinə görə 1923-ün aprelində Maarif Nazirliyi onu Bakıya göndərib. Bakı Universiteti ilə Bakı Teatr Məktəbində Türk ədəbiyyatı tarixi müəllimi, Bakı Pedaqoji İnstitutunda, Bakı Darülmüəlliminində Qərb ədəbiyyatı tarixi və sənət tarixi müəllimi, 1924-ün sentyabrından Bakı Universiteti ədəbiyyat fakültəsinin dekanı işləyib. 1927-nin iyulunda Bakı Universiteti Ali Şurasının qərarı ilə professorluğa yüksəldilib. Professorluq dissertasiyası olan "Azərbaycan ədəbiyyatı tarixi" adlı əsəri Bakıda nəşr edilib. 1927-nin dekabrında Ankaraya dönüb. Türkiyəyə qayıtdıqdan sonra o, Qazi Təhsil İnstitutunda ədəbiyyat müəllimi, Milli Təhsil Nazirliyində müfəttiş, 1933–1935-ci illər arasında Kipr Türk Liseyinin, Ankara Cümhurbaşqanlığı Orkestrinin, İstanbul Gözəl Sənətlər Akademiyasının direktoru vəzifələrində çalışıb. 1939-un noyabrında İsmayıl Hikmət Əfqanıstan hökumətinin istəyi ilə müşavir qismində ölkəyə göndərilib. Şəxsi təşəbbüsü ilə Kabildə "Gecə Universiteti" açdırıb.

Əfqanıstanda ibtidai məktəbdən universitetədək bütün dərəcələrdəki təhsil qurumlarının proqramlarını hazırlayıb. 1942-nin noyabrında öz istəyi ilə yurda dönüb. 1943-ün yanvarında o, İstanbul Universitetinin ədəbiyyat fakültəsində "Türk dili və ədəbiyyatı tarixi" kafedrasının ordinar professorluğuna təyin edilərək, təqaüdə çıxdığı 1960-cı ilədək orada çalışıb.

Görkəmli alim və müəllim İsmayıl Hikmət Ərtaylan 18 dekabr 1967-ci ildə İstanbulda dünyasını dəyişib.

27 yaşında ailə qurmuş İsmayıl Hikmət bəy Rəşad və Azər adında iki oğul, Canan adında bir qız atası idi.