Kovács István 1913. december 16-án született Budapesten. A fasori gimnáziumban tett érettségi után a Pázmány Péter Tudományegyetemre iratkozott be matematika‒fizika szakra, ott szerzett 1936-ban középiskolai tanári, majd 1937-ben bölcsészdoktori oklevelet. Ezután fizetetlen tanársegédként, belföldi kutatói ösztöndíjjal Schmid Rezső mellett végzett kutatómunkát a Műegyetem fizikai intézetében, majd a Goldberger gyár laboratóriumában talált magának állást. A világháború végén civilként szovjet hadifogságba esett. A Moszkva melletti Krasznogorszkba kerülve elvégezte az antifasiszta iskolát. Hazatérte után belépett a Magyar Kommunista Pártba. Rövid ideig a Műegyetem fizikai intézetében volt tanársegéd, de hamarosan, 1946-ban, miután egyetemi magántanári címet szerzett, adjunktusi, majd intézeti tanári kinevezést kapott a tudományegyetem elméleti fizikai tanszékére, Novobátzky Károly mellé. 1947-ben a Tudományos Intézmények Kommunista Pártszervezete bölcsészettudományi kari csoportjának titkára lett. 1948-ban kinevezték a Műegyetem soproni bánya- és kohómérnöki karára a fizika nyilvános rendes tanárának. Egy év múlva visszakerült Budapestre. A Bay Zoltán külföldre távozásával megüresedett műegyetemi atomfizikai tanszékre kapott tanszékvezető egyetemi tanári kinevezést. Ugyanebben az évben az átalakult, politikai nyomásra a tagjai felét tanácskozó taggá visszaminősítő Magyar Tudományos Akadémia levelező tagjává választották. 1967-ben lett rendes tag. 1950-ben ideiglenesen őt nevezték ki az alakulóban lévő MTA Központi Fizikai Kutatóintézete első igazgatójának és a Spektroszkópiai Osztály vezetőjének, miközben tanszékvezetői állását is megtartotta. 1951-ben Kossuth-díjban részesült.