본관은 인천(仁川). 본명은 이양희(李樑熙), 아호는 고월(古月). 대구 출신. 1920년에 이장희(李樟熙)로 개명하였으나 필명으로 장희(章熙)를 사용한 것이 본명처럼 되었다. 아버지는 이병학(李炳學)이며, 어머니는 박금련(朴今連)이다.
대구보통학교를 거쳐 일본 교토중학[京都中學]을 졸업하였다.
문단의 교우 관계는 양주동(梁柱東) · 유엽(柳葉) · 김영진(金永鎭) · 오상순(吳相淳) · 백기만(白基萬) · 이상화(李相和) 등 극히 제한되어 있었다. 세속적인 것을 싫어하여 고독하게 살다가 1929년 11월 대구 자택에서 음독, 자살하였다.
작품 활동은 1924년 『금성(金星)』 5월호에 「실바람 지나간 뒤」 · 「새 한마리」 · 「불놀이」 · 「무대(舞臺)」 · 「봄은 고양이로다」 등 5편의 시작품과 톨스토이(Tolstoi) 원작의 번역소설 「장구한 귀양」을 발표하면서부터 시작되었다.
이후 『신민(新民)』 · 『여명(黎明)』 · 『신여성(新女性)』 · 『여시(如是)』 · 『생장(生長)』 · 『조선문단(朝鮮文壇)』에 「동경(憧憬)」 · 「석양구(夕陽丘)」 · 「청천(靑天)의 유방(乳房)」 · 「하일소경(夏日小景)」 · 「봄철의 바다」 등 30여 편의 작품을 발표하였다.
그의 시는 사후 1951년 청구출판사(靑丘出版社)에서 간행된 백기만 편의 『상화(尙火)와 고월(古月)』에 실린 11편만 전해지다가 1970년대 초반부터 그의 시연구가 본격화되면서 『봄과 고양이』(李章熙全集, 문장사, 1982)와 『봄은 고양이로다』(李章熙全集 · 評傳, 문학세계사, 1983) 등 두 권의 전집에 그의 유작이 총정리되었다.
이장희의 전 시편에 나타난 시적 특색은 섬세한 감각과 시각적 이미지, 그리고 계절의 변화에 따른 시적 소재의 선택에 있다. 대표작 「봄은 고양이로다」는 다분히 보들레르와 같은 발상법을 바탕으로 하고 있는데 ‘고양이’라는 한 사물이 예리한 감각으로 조형되어 생생한 감각미를 보이고 있다. 이 시는 작자의 순수지각(純粹知覺)에서 포착된 대상인 고양이를 통해서 봄이 주는 감각을 집약적으로 표현하고 있다.
1920년대 초반의 시단은 퇴폐주의 · 낭만주의 · 자연주의 · 상징주의 등 서구 문예사조에 온통 휩싸여 퇴폐성이나 감상성이 지나치게 노출되어 있었음에도 불구하고, 그의 시는 섬세한 감각과 이미지의 조형성을 보여주고 있다. 바로 뒤를 이어 활동한 정지용(鄭芝溶)과 함께 한국시사에서 새로운 시적 경지를 개척하였다.