桐朋学園大学指揮科卒業。ベルリンとミュンヘンで研鑽を積み、94年から東京交響楽団の専属指揮者、モスクワ放送交響楽団特別客演指揮者、広島交響楽団正指揮者などを歴任。96年、東京交響楽団のヨーロッパツアーでは｢今後、イイモリの名が世界で注目されるであろう｣と絶賛された。その後、同楽団とは密接な関係を続け、正指揮者、特別客演指揮者を務めた。03年、NHK交響楽団定期演奏会にマーラーの交響曲第1番でデビューを飾る。06年度 芸術選奨文部科学大臣新人賞、06年度中島健蔵音楽賞を受賞。

海外ではフランクフルト放響、ケルン放響、チェコ・フィル、プラハ響などに客演を重ねる。01年よりドイツ・ヴュルテンベルク・フィルの音楽総監督（GMD）に就任し、ベートーヴェンの交響曲全集を録音。06年の日本ツアーを成功に導き、2017年5月にはミュンヘンのヘルクレスザールを始めドイツ国内のツアーにて指揮。同年9月にはポーランドのオルシティン・フィルのシーズン開幕を指揮し成功を収めている。

07年から山形交響楽団の音楽監督に就任、次々と新機軸を打ち出してオーケストラの活動発展と水準の向上に目覚しい成果を挙げたことで2011年齋藤茂吉文化賞を受賞。

現在、パシフィックフィルハーモニア東京音楽監督、日本センチュリー交響楽団首席指揮者、山形交響楽団桂冠指揮者、いずみシンフォニエッタ大阪常任指揮者、東京佼成ウインドオーケストラ首席客演指揮者、中部フィルハーモニー交響楽団首席客演指揮者。2023年4月より群馬交響楽団常任指揮者に就任。

2020年10月、新国立劇場のシーズンオープニング公演であるブリテンのオペラ「夏の夜の夢」を指揮、好評を博し大成功を収めた。

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