Илья Львович Френкель родился в Кургане Тобольской губернии (ныне Челябинской области) 9 октября 1903 года. Учился на художественном факультете Высших художественно-технических мастерских.
С 1922 г. Илья Львович – секретарь партийной ячейки, затем корректор в 13-й типографии в г. Москве, с 1923 работает в Центральном институте труда ВЦСПС. В 1926 Френкель становится корреспондентом в редакциях газет «Рабочая Москва» и «Рабочая правда», в 1929 — редактором в издательстве «Молодая гвардия». В том же 1929 он пишет русский текст гимна Коминтерна, переведя немецкий текст, написанный в 1928 году Хансом Эйслером.
В 1933 Френкель, окончив Институт красной профессуры работает начальником политотдела МТС г. Ялуторовск Омской области, а с 1934 начальником политотдела МТС Михневского района Московской области. К этому же времени относится выход первого сборника стихов Ильи Львовича «Песня и стих», вышел сборник в 1935 году и сразу обратил на себя внимание лучших наших поэтов того времени. Его заметили Асеев, Прокофьев, Пастернак.
В том же году, практически сразу после своего литературного дебюта, Илья Френкель становится членом Союза Писателей СССР и переходит на работу в Правление Союза писателей СССР. С 1938 года становится заведующим отделом поэзии журнала «Новый мир».
Во время Великой Отечественной войны майор Френкель был спецкорреспондентом фронтовой газеты «За честь Родины». В июне 1942 года награждён орденом Красной Звезды, а в октябре 1943 года — орденом Боевого Красного Знамени. На фронте поэт не оставляет поэзию, более того именно к фронтовом периоду принадлежит одно из самых известных его стихотворений — текст песни «Давай закурим товарищ, по одной…», а также множество стихотворений о войне.
После Великой Отечественной войны Илья Львович занимался литературной деятельностью, продолжает писать стихи, занимается литературным переводом.
В 1984 году вышла прозаическая книга писателя, автобиографическая повесть, в которой автор рассказывает «о времени и о себе». Она называлась «Река времен».
Умер Илья Львович Френкель в 1994 году, в марте, его похороны прошли тихо и незаметно.