평안남도 덕천 출신이다. 1921년 8월 대한독립단(大韓獨立團) 군자금 모집부장 및 대한독립자유회(大韓獨立自由會) 회원으로 군자금 모집활동을 전개했다.
김일봉이 활동한 대한독립단은 1919년 4월 한말 의병장 출신인 박장호(朴長浩) · 조맹선(趙孟善) 등이 중심이 되어 유하현(柳河縣) 삼원보(三源堡) 서구(西溝)의 대화사(大花斜)에서 결성된 독립운동단체였다.
대한독립단에 가입하여 군자금을 모집하거나 일본인 및 친일파를 숙청하고 일제의 기관을 파괴하는 등의 활동에 참가했다. 1924년 5월에는 신대한자유회(新大韓自由會)에 소속되어 군자금을 모집하다가 체포되어 평양지방법원에서 판결을 선고받고 옥고를 치렀다.
1931년 12월에는 김일봉의 처소에서 변낙규 · 장인준(張仁俊) · 유영규(劉永奎) 등과 무명(無名)이라는 단체를 조직하고 변낙규를 총사령으로 추대했다. 김일봉은 모험대 책임자로 활동했다.
김일봉은 비밀단체를 조직한 직후인 12월 27일 연변군 자작리에 큰 도박이 있다는 소식을 듣고 장인준 · 박봉수와 함께 습격할 것을 공모했으나 성사시키지는 못했다.
1933년에는 국민부(國民府)에 가입해 활동했다. 국민부는 1929년 4월 지린[吉林]에서 정의부(正義府) · 참의부(參議府: 대한민국 임시정부 육군주만참의부) · 신민부(新民府) 등이 연합하여 조직한 남만주 지역의 대표적인 독립운동 단체였다.
국민부원이 되어 조카인 장인준과 함께 영변의 용연동에서 개량서숙을 운영하면서, 1933년 2월 4일에는 장인준과 함께 평북 덕천(德川) 왕택준(王澤俊)에게서 100여 원을 모금하는 등 독립운동을 전개했다.
덕천서(德川署)에서 이 사실을 알고 2월 8일 용연동 개량서숙에 와서 김일봉 · 장인준을 체포하고 가택을 수색했다. 수색 도중에 폭발물이 나오자 황급히 폭약을 빼앗아 입에 넣어 자폭, 순국했다.
1995년 8월 건국훈장 독립장이 추서되었다.