Irwin Allen awalnya berprofesi sebagai jurnalis dan bekerja di majalah serta iklan. Minatnya terhadap film membawanya memproduksi film dokumenter The Sea Around Us (1953), yang memenangkan Oscar. Ia kemudian mencoba film komersial, tetapi gagal di awal, namun sukses melalui The Big Circus (1959) dan The Lost World (1960).
Di tahun 1960-an, Allen beralih ke genre fiksi ilmiah dan menciptakan serial TV populer seperti Voyage to the Bottom of the Sea (1964), Lost in Space (1965), dan The Time Tunnel (1966).
Kesuksesannya mencapai puncak di tahun 1970-an dengan film bergenre bencana seperti The Poseidon Adventure (1972), yang sukses secara komersial dan memenangkan Oscar untuk lagu The Morning After.
Dia melanjutkan dengan The Towering Inferno (1974), yang juga meraih kesuksesan besar dan memperkuat reputasinya sebagai "The Master of Disaster".
Dalam kehidupan pribadinya, Allen menikahi aktris Sheila Matthews pada 1974. Ia sempat kembali ke TV dengan serial Swiss Family Robinson pada 1975, namun hanya bertahan dua musim.
Di akhir 1970-an dan awal 1980-an, Allen mencoba berbagai proyek film besar lainnya, tetapi gagal, seperti The Swarm dan Beyond the Poseidon Adventure.
Usahanya kembali di tahun 1980 dengan When Time Ran Out... terpaksa berakhir sebagai kegagalan di box office, terutama setelah erupsi Gunung St. Helens. Setelah kerugian besar dari film-film tersebut, ia tidak mampu lagi membuat film berskala besar.
Di masa pensiunnya, Allen tetap aktif di industri hiburan, merancang wahana di Universal Studios dan memproduksi mini-seri TV. Ia meninggal dunia pada tahun 1991, dan istrinya mengelola situs mengenang karya dan warisannya.