出井伸之出生于东京。父亲是早稻田大学教授，他则从早稻田高中直升早稻田大学，主修经济学。毕业后留校任政治经济系的教员。 出井是一位毁誉参半的管理人，他不仅被《财富》杂志评为亚洲最有气势的经营者，而且还被《商业周刊》选为最糟糕的经理人，他曾经带领16万索尼员工创造了7兆5千万日元的营业额，但也因为决策失误导致索尼多项产业屈居人后。索尼一直以来都是由出身理工的创业团队人员进行管理，而出井则是索尼第一位非创业团队出身、非技术人员的专业经理人。

1960年4月，加入了当时还是个小公司的索尼株式会社。

1979年2月，任索尼音响事业本部音响事业部部长。

1988年4月，任索尼家用音像产品本部本部长。

1989年6月，任索尼董事。

1990年7月，任索尼广告宣传本部本部长。

1990年代起“官运亨通”。

1994年4月，任索尼产品创新与传播部部长。

1994年，担任索尼常务董事。

1995年4月，任索尼总裁、代表董事兼首席常务执行官。

1998年5月，任索尼联合首席执行官。

1999年6月，任索尼首席执行官。

2000年6月，任索尼董事长兼首席执行官。

2007年6月14日，应邀担任百度公司独立董事。.

2011年9月28日，联想集团宣布， Quantum Leaps Corporation管理咨询公司创始人兼首席执行官、索尼公司前董事长和集团首席执行官出井伸之正式加入联想董事会，接任James Coulter的非执行董事职务。

2015年8月4日，游族网络（Youzu Interactive）宣布公司已正式聘请出井伸之为公司顾问。游族表示“出井会为公司的全球部署战略提供建议”。

2015年9月30日，百度宣布董事会调整，出井伸之不再担任百度董事。