Édesapja, aki szintén az Imreh István nevet viselte, izgalmas életpályát futott be. Tanulmányait a kolozsvári Unitárius Kollégiumban és a brassói református kereskedelmi iskolában végezte. 1938-ban fejezte be a középiskolát, de érettségit nem tehetett. Ennek teljesítésére csak a második bécsi döntést követően, 1940-ben kerülhetett sor. 1940-44-ben Kolozsvárott a Ferenc József Tudományegyetem Közgazdaságtudományi Karán tanult, 1944-ben gazdaságtörténetből doktorált. 1943-45-ben az Erdélyi Tudományos Intézet ösztöndíjasa, 1945-46-ban tanársegéde, 1946-48-ban aligazgatója. 1948-83-ban a kolozsvári Bolyai, illetve Babes-Bolyai Tudományegyetem tanára, 1949-től a Román Tudományos Akadémia kolozsvári történeti intézetében főkutató. 1950-53-ban az Erdélyi Múzeum-Egyesület kolozsvári történeti levéltárának igazgatását látta el. 1983-ban nyugdíjba vonult.
Kutatási területét a művelődéstörténet, a történeti struktúra morfológiai vizsgálata (székely népi közösség, paraszti írásbeliség) jelentette. Olvasmányai révén a magyar társadalom időszerű kérdéseivel már a brassói években megismerkedett. A kolozsvári egyetemen olyan tanárok előadásait hallgathatta, mint a népesedéspolitikában kitűnő jártasságú statisztikus Schneller Károly, a konjunktúrakutatásokat kezdeményező és amerikai szakkörökben is nagyrabecsült Boér Elek, a gazdasági elméletek történetét kutató Kislégi Nagy Dénes, az erdélyi jogtörténet mélyrétegeibe leásó Bónis György. Figyelhetett a magántanárként időnként Kolozsvárra látogató Bibó István jogbölcseleti kollégiumában hallottakra. A fiatal Teleki Géza ? Teleki Pál fia ? terepgyakorlatain az (al)talaj népességeltartó ereje és emberföldrajzi összefüggései tanulmányozásának időszerűségét hangsúlyozta.
Erdély mezőgazdasági, ipari és népesedési múltját kutatva felfedezője, összegyűjtője és közzétevője lett a székely falusi írásbeliségnek, annak a sajátos történelmi forrásfajtának, amelyben a legbeszédesebben tükröződnek a középkori magyar falu közösségi hagyományai. A székely falutörvények (1947), A rendtartó székely falu (1973), A törvényhozó székely falu (1983) című kötetekben közzétett források és az azokat értelmező, európai kitekintésű magyarázatok a földközösségből kinövő faluközösséget olyan szerves társadalmi fejleményként mutatták be, melyben a székely falunak sikerült kialakítania sajátos belső autonómiáját. A székely falutörvények, faluközösségi rendtartások és jegyzőkönyvek tiszta, közvetlen sugárzással világítanak rá a falusi nép mindennapjának mélyére, közzétételük és feldolgozásuk új, egyedülálló szilárd alapot biztosított a további agrártörténeti kutatás számára.
A Magyar Tudományos Akadémia 1990. május 21-én külső tagjává választotta. A székely faluközösség alkonya című székfoglaló előadása 1992. szeptember 24-én hangzott el. 1977-től a Magyar Néprajzi Társaság, 1998-tól az Erdélyi Múzeum-Egyesület tiszteletbeli tagja volt. A Budapesti Közgazdaságtudományi Egyetem 1995-ben avatta díszdoktorrá. 1981-ben Nicolae Bálcescu-díjat, 1998-ban Entz Géza-díjat kapott. Magyar Köztársasági Érdemrend lovagkeresztjével 2001-ben ismerték el munkásságát.
Fő művei: Székely falutörvények. Kolozsvár, 1947.; Majorsági gazdálkodás a Székelyföldön Bukarest, 1956.; Az erdélyi manufaktúraipar munkásairól a XIX. század első felében. In: Tanulmányok az erdélyi kapitalizmus kezdeteiről. Bukarest, 1956.; A rendtartó székely falu. Faluközösségi határozatok a feudalizmus utolsó évszázadából. Bukarest, 1973.; A székely falu gazdasági-társadalmi szerkezete a XVI. század végén és a XVII. század elején. In: Székely felkelés 1595?1596. Előzményei, lefolyása, következményei. Szerkesztette Benkő Samu - Demény Lajos - Vekov Károly. Bukarest, 1979.; Erdély változó társadalma 1767-1821. Társszerző: Csetri Elek. Bukarest, 1980.; Viaţa cotidiană la secui 1750?1850. Bukarest, 1982.; A törvényhozó székely falu. Bukarest, 1983.; Kászonszéki krónika 1650-1750. Társzerző: Pataki József. Bukarest-Bp., 1992.; 'Látom az életem nem igen gyönyörű." A madéfalvi veszedelem tanúkihallgatási jegyzőkönyve (1764). Bukarest, 1994.; A koronkaiak pere. In: Szabó István Emlékkönyv. Szerkesztette Rácz István. Debrecen, 1998.; Erdélyi eleink emlékezete. Tanulmányok (1550-1850). Kolozsvár-Bp., 1999.
Róla szóló irodalom: A székely történet kutatása nem jelent elkülönülést. Beszélgetés Imreh Istvánnal. Készítette Gaal György. Aetas, 1995.; Liberalizmus vagy hivatásrendiség. Beszélgetés Imreh István történész professzorral Venczel József eszméiről. Kérdez Tánczos Vilmos. Székelyföld, 1997.; Benkő Samu: A múltidéző titka: az élmény és a biztos tudás. In: Emlékkönyv Imreh István születésének nyolcvanadik évfordulójára. Szerk.: Kiss András ? Kovács Kiss Gyöngy ? Pozsony Ferenc. Kolozsvár, 1999.; Csetri Elek: Imreh István. In: Romániai magyar irodalmi lexikon. Szerk.: Dávid Gyula. Bukarest-Kolozsvár, 2002.; Benkő Samu: Imreh István. 1919-2003. Magyar Tudomány, 2003.; Camil Mureşanu: Gyászbeszéd. Korunk, 2003.
