1885年至東京游學(xué)，1886年1月結(jié)婚（1888年離婚），12月開始學(xué)習(xí)英語。1887年入巖手師范學(xué)校，1889年2月11日與菊池房松、鵜飼悅彌、里見朝佑結(jié)盟鼓動（鬧學(xué)潮）而被退學(xué)。同年10月進入每日新聞社接任編輯。1893年加入“東京人類學(xué)會”，1894年12月與文學(xué)博士鳥居龍藏創(chuàng)辦“人類學(xué)講習(xí)會”。1895年4月加入“朝鮮支那語協(xié)會”學(xué)習(xí)清國官話、朝鮮語文及北海道土人倭奴語，11月以陸軍省雇員身分來到臺灣，任職于總督府民政局，并在其所設(shè)的“臺灣土語講習(xí)所”學(xué)習(xí)臺語，同時研究泰雅語、自修馬來語。1897年11月至蘭嶼，與鳥居龍藏相遇。將臺灣原住民分成8類﹝泰雅、阿美、布農(nóng)、曹、賽夏、排灣、漂馬（即卑南）、平埔﹞，打破以往籠統(tǒng)的生熟番劃分，而其中平埔族再分成十族﹝馬卡道、西拉雅、魯羅阿、貓霧涑、阿里坤、巴布蘭、巴則海、道卡斯、凱達格蘭、噶瑪蘭），堪稱是臺灣原住民分類的第一人。1898年4月任“蕃政研究”調(diào)查員，發(fā)表《臺灣土番開發(fā)狀況》。1900年臨時臺灣舊慣調(diào)查會成立，任命伊能為干事（兒玉源太郎為會長）。1901年9月再婚，1904年4月以《臺灣蕃政志》向東京大學(xué)申請博士學(xué)位（1907年撤回）。1906年為照顧年邁的祖父并專心著述請辭一切職務(wù)。1925年因在臺所染瘧疾復(fù)發(fā)，9月30日，死于巖手縣盛岡。