父・伊東義益が永禄12年（1569年）に病死したため、祖父・義祐の手によって養育された[2]。天正5年（1577年）8月に正式に家督相続するが、幼少のため実権は祖父・義祐の元にあった。同年、伊東氏は一時的に衰退した際に日向国から退去し、母の縁者である大友氏に助けられ、その保護を受けたという。この時に大友宗麟の影響を受けてキリシタンになり、天正10年（1582年）に受洗した。天正15年（1587年）、九州平定の後、叔父・伊東祐兵が飫肥城に復帰すると日向国へ帰参した。
文禄の役で伊東軍の一人として朝鮮に出兵するも病気となり、文禄2年（1593年）帰国途中船上で死去した。享年27。史料上では病死とされるが、伊東祐兵との家督争いを防ぐために暗殺されたという説もある[3]。墓所は壱岐島の長徳寺、また飫肥の伊東家墓所内にも墓がある。
「伊東氏大系図」では伊東家臣に嫁いだという娘が一人いたことが伝えられている[4]。