Els seus pares emigraren als EUA quan Isaac només tenia un any. Començà els estudis de piano a sis anys, i els de violí, dos anys després. Estudià al Conservatori de San Francisco entre el 1928 i el 1931. Mentre completava els estudis de violí amb Louis Persinger i Naoum Blinder, es presentà en diverses ciutats americanes, entre elles Nova York (1937). La consolidació definitiva de la seva carrera tingué lloc amb el seu retorn a Nova York, on el 1939 oferí un recital al Carnegie Hall. Durant els anys de la guerra oferí diferents concerts per a l’exèrcit nord-americà. La primera gira per Europa tingué lloc l’any 1948. El 1950 fou convidat per Pau Casals al Festival de Prada i el 1956 feu una gira per la Unió Soviètica. L’any 1960 encapçalà la campanya contra la demolició del Carnegie Hall. Formà un famós trio amb el pianista Eugene Istomin i el violoncel·lista Leonard Rose el 1961. Estrenà també obres de Bernstein, Penderecki, Schumann i Rochberg. La intensa activitat concertística fou paral·lela a la discogràfica, la qual abraça un amplíssim repertori que inclou tots els grans concerts per a violí del segle XIX i molta música de cambra, sovint amb Pau Casals. Enregistrà també la banda sonora d’algunes pel·lícules i fou el protagonista del documental De Mao a Mozart, sobre la seva gira per la Xina l’any 1981, que fou guardonat amb un Oscar. Tocava habitualment amb dos Guarneri, un del 1737 i l’altre del 1740.