生于长门国汤田（山口市）的农家武士之家。本名勇吉，后称闻多。就学于松下村塾，作为尊王攘夷志士加入幕末运动。
与伊藤博文等密航赴英。在伦敦亲眼看到西洋产业与军事，思想从攘夷转向开国与近代化。是长州五杰之一。
从留学紧急回国，四国舰队炮击下关后负责讲和谈判。以外交收拾长州危机的经验，成为后来外政家的原点。
明治维新后出仕新政府，参与财务与外交。作为长州阀一员与伊藤博文等联合，推进近代国家建设。
参加岩仓具视等人的欧美视察使节，再次实地学习西洋制度。回国后的改革讨论中活用了外交官经验。
作为外务最高官负责条约改正交涉。以废除治外法权等为目标，但与欧美列强谈判进展艰难。
以欧化政策象征鹿鸣馆为舞台，通过舞会等展开外交。一边争取对条约改正的理解，一边国内也出现欧化过度的批评。
诺门顿号事件等使条约改正舆论高涨，井上案遭国粹派与改进派反对，他辞去外务大臣。改正留待下一代。
此后历任农商务大臣、大藏大臣等，作为元老保持政界影响力。与实业界联系也深，参与近代日本产业培育。
在东京去世，享年七十九。汤田留有生家遗址井上公园。作为象征条约改正与欧化外交的明治政治家被传述。
前岛密松方正义榎本武扬五代友厚板垣退助谷干城三条实美大隈重信
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