Советский российский кинорежиссёр, сценарист. Народный артист СССР (1989). Лауреат Государственной премии СССР (1974).

Илья Фрэз родился 20 августа (2 сентября) 1909 год в Рославле.

Когда ему исполнилось двенадцать лет, умерла мать; вскоре трагически погиб брат. Отец, обременённый семейными заботами, женился второй раз. К счастью, его вторая жена оказалась, по воспоминаниям Ильи Фрэза, добрейшей души человеком.

По совету друзей в 1926 году уехал в Москву поступать в Государственный техникум кинематографии (ныне Всероссийский государственный университет кинематографии имени С. А. Герасимова). Однако первая попытка стать актёром оказалась неудачной.

Уехал в Ленинград, где устроился на завод фрезеровщиком, по вечерам участвовал в спектаклях Ленинградского театра рабочей молодежи (ЛенТРАМ).

В 1928 году поступил в Ленинградский техникум сценических искусств (ныне — Российский государственный институт сценических искусств) в актёрскую группу на киноотделение, возглавляемое Григорием Козинцевым.

В 1931 году начал работать ассистентом режиссёра на киностудии «Ленфильм» у Григория Козинцева и Леонида Трауберга. Первым фильмом, в работе над которым он принимал участие, стал фильм «Одна». В 1932 году окончил киноотделение, а в 1935 — режиссёрское отделение этого учебного заведения, мастерская Б.М. Дмоховского. Высшую школу обучения, как вспоминал Илья Фрэз, он прошёл, работая с Григорием Козинцевым и Леонидом Траубергом над трилогией о Максиме (1934—1938).

Осенью 1941 года был эвакуирован вместе с киностудией из блокадного Ленинграда в Алма-Ату.

В 1943 году в процессе съёмок фильма о Зое Космодемьянской режиссёра Лео Арнштама перешёл на киностудию «Союздетфильм» (с 1948 — Киностудия им. М. Горького). Его первыми самостоятельными режиссёрскими работами стали фильмы «Слон и верёвочка» и «Первоклассница», после которых на волне «борьбы с космополитизмом» его уволили со студии.

В 1948—1953 годах работал на Киевской и Московской студиях научно-популярных фильмов.

В 1953 году возвратился на киностудию им. М. Горького, где работал до последних лет своей жизни.

Стал одним из ведущих советских режиссёров, снимавших фильмы о детях и подростках, которому равно удавались и комедийные ленты о детях и для детей, и произведения с серьёзной драматической фабулой, посвящённые теме взросления и столкновения со взрослым миром. Международную известность ему принес фильм «Я купил папу» ("Dimka"). С большим интересом зрители встретили вышедшую в 1967 году картину «Я вас любил…», затрагивающую тему подростковой влюблённости, а лирический фильм «Чудак из пятого «Б»», раскрывающий сложный внутренний мир двенадцатилетнего героя, оказался одним из лучших в творчестве режиссёра. До сих пор пользуется популярностью сказочная комедия «Приключения жёлтого чемоданчика», отмеченная интересными актёрскими работами Т. И. Пельтцер и Е. А. Лебедева.

Мягким юмором и лиризмом отличаются фильмы «Вам и не снилось…» и «Карантин», снятые режиссёром по произведениям Г. Н. Щербаковой в первой половине 1980-х годов. В ряде случаев выступал и как соавтор сценариев к своим фильмам.

Член Союза кинематографистов СССР.

Скончался 22 июня 1994 года в Москве. Похоронен на Кунцевском кладбище.