В 13 лет Исаака приняли в Московское училище живописи, ваяния и зодчества, в класс А. К. Саврасова и В. Д. Поленова. С самого начала учёбы Левитан зарабатывал на жизнь уроками и заказными портретами. Блестяще окончил училище, но из-за происхождения ему был вручён диплом учителя чистописания.

Первую крупную картину «Тихая обитель» он написал после поездки в 1890 г. по Русскому Северу. Полотно приобрёл П. М. Третьяков для своей галереи. В 1892 г. художник был вынужден покинуть Москву, поскольку евреям не разрешалось проживание в столицах. Он поселился в деревне, расположенной вдоль Владимирского тракта, по которому каторжан гнали в Сибирь. Эти места художник запечатлел в картине «Владимирка» (1892 г.). В 90-х гг. Левитан совершил ещё одно путешествие, на этот раз по Волге. Там родилась картина «Свежий ветер. Волга» (1891—1895 гг.). Обострение туберкулёза вызвало отъезд художника за границу, во Францию, потом в Италию, хотя хлопоты друзей помогли получить ему разрешение на проживание в Москве.

Возвратясь домой, с 1898 г. Левитан начал вести класс пейзажа в училище, которое окончил. Здоровье его ухудшалось, и в 1899 г. художник по приглашению А. П. Чехова уехал в Ялту.

Вернувшись, вновь начал преподавать, но здоровье продолжало ухудшаться, и 4 августа 1900 г. Левитан скончался.