1984년 07월 25일, 0세 때, 임동혁은 서울에서 태어났다.

1991년 00월 00일, 7세 때, 임동혁은 먼저 피아노를 치던 형 임동민을 따라 건반 앞에 앉기 시작했다.

1994년 00월 00일, 10세 때, 임동혁은 아버지의 모스크바 발령으로 형 임동민과 함께 가족을 따라 러시아 모스크바로 옮겨 갔다.

0000년 00월 00일, 00세 때, 임동혁은 모스크바 국립 음악원 예비학교를 거쳐 모스크바 국립 음악원에 진학했고 레프 나우모프 교수의 지도를 받았다.

1996년 09월 00일, 12세 때, 임동혁은 모스크바에서 열린 국제 청소년 쇼팽 콩쿠르에 최연소 참가자로 나서 2위를 차지했고, 1위는 형 임동민에게 돌아갔다.

2000년 00월 00일, 15~16세 때, 임동혁은 마스터클래스에서 자신의 연주를 눈여겨본 마르타 아르헤리치와 교류를 시작했고, 그의 초청을 받아 프랑스 라 로크 당테롱 페스티벌과 스위스 베르비에 페스티벌에 참가했다.

2000년 00월 00일, 15~16세 때, 임동혁은 일본 하마마쓰 국제 피아노 콩쿠르에서 2위에 입상했다.

2000년 09월 00일, 16세 때, 임동혁은 이탈리아 부조니 국제 피아노 콩쿠르에서 2차 예선을 1위로 통과했으나 결선 명단에서 빠졌고, 1·2위를 비워 둔 이 대회에서 5위에 올랐다.

2000년 09월 00일, 16세 때, 임동혁은 부조니 콩쿠르 결선 탈락을 두고 마르타 아르헤리치가 심사를 공개적으로 문제 삼고 이탈리아 언론도 비판에 나서는 상황을 맞았으며, 대회 측은 이후 심사위원단을 모두 바꿨다.

2001년 00월 00일, 16~17세 때, 임동혁은 마르타 아르헤리치의 주선으로 EMI 데뷔 음반을 녹음했다.

2002년 06월 00일, 17세 때, 임동혁은 아르헤리치가 후원하는 EMI 신예 연주자 시리즈의 첫 주자로 쇼팽 발라드 1번, 슈베르트 즉흥곡 D.899, 라벨 '라 발스'를 담은 첫 독주 음반을 내놓았고, 이 음반으로 프랑스 황금 디아파종상을 받았다.

2002년 09월 07일, 18세 때, 임동혁은 서울 LG아트센터에서 데뷔 음반 수록곡으로 독주회를 열었다.

2003년 00월 00일, 18~19세 때, 임동혁은 퀸 엘리자베스 콩쿠르 주최 측이 그가 거부한 3위를 공석으로 남기는 상황을 맞았고, 이 대회에서 3위가 비워진 것은 1938년 이후 처음이었다.

2004년 00월 00일, 19~20세 때, 임동혁은 가족과 함께 독일로 거처를 옮겼다.

0000년 00월 00일, 00세 때, 임동혁은 독일 하노버 국립 음악연극미디어대학에서 아리에 바르디의 지도 아래 전문 연주자 과정을 밟았다.

0000년 00월 00일, 00세 때, 임동혁은 미국 줄리어드 음악학교에서 에마누엘 액스를 사사했다.

2004년 01월 12일, 19세 때, 임동혁은 두 번째 음반 '쇼팽 리사이틀'을 발매했다.

0000년 00월 00일, 00세 때, 임동혁은 EMI 신예 시리즈 연주자 네 명 가운데 혼자 두 번째 음반까지 냈고, 이 음반으로 프랑스 쇼크상을 받았다.

2005년 03월 19일, 20세 때, 임동혁은 안산 문화예술의전당에서 형 임동민과 쇼팽 협주곡 무대를 꾸며 협주곡 2번을 맡았다.

2005년 03월 20일, 20세 때, 임동혁은 대전 문화예술의전당에서 형 임동민과 같은 쇼팽 협주곡 프로그램으로 다시 무대에 섰다.

2005년 10월 00일, 21세 때, 임동혁은 쇼팽 콩쿠르 결선에서 협주곡 2번을 연주하던 중 피아노 안에 조율 도구가 남아 있어 1악장 뒤 연주를 멈췄고, 조율이 끝난 뒤 2·3악장을 이어 갔다.

0000년 00월 00일, 00세 때, 임동혁은 쇼팽 콩쿠르를 마친 뒤 더는 콩쿠르에 나가지 않겠다는 뜻을 밝혔다.

2006년 03월 09일, 21세 때, 임동혁은 2005년 쇼팽 콩쿠르 실황 연주를 담은 음반을 발매했다.

2008년 00월 00일, 23~24세 때, 임동혁은 MBC 드라마 '베토벤 바이러스'에 카메오로 출연했다.

2008년 08월 16일, 24세 때, 임동혁은 바흐 '골드베르크 변주곡'과 부조니 편곡 샤콘 D단조를 담은 세 번째 음반을 발매했다.

2009년 00월 00일, 24~25세 때, 임동혁은 마르타 아르헤리치의 페스티벌과 함께 한국을 찾았으나 두 사람의 협연은 이뤄지지 않았다.

2009년 11월 00일, 25세 때, 임동혁은 말레이시아 투어를 이어 가던 중 어머니가 갑작스럽게 세상을 떠나는 일을 겪었다.

2010년 02월 00일, 25세 때, 임동혁은 서울 예술의전당 무대에서 어머니를 기리며 라벨의 '죽은 왕녀를 위한 파반느'를 연주했다.

2012년 02월 14일, 27세 때, 임동혁은 국내 무대 데뷔 10주년을 맞아 성남아트센터 콘서트홀에서 쇼팽 피아노 소나타 3번과 라흐마니노프 피아노 소나타 2번 등으로 리사이틀을 열었다.

2014년 02월 05일, 29세 때, 임동혁은 미국 뉴욕 맨해튼에 머물던 중 국내 리사이틀을 앞두고, 낭만주의 연주자라는 틀에서 벗어나 예전이라면 고르지 않았을 곡들로 무대를 꾸리겠다는 계획을 밝혔다.

2014년 02월 05일, 29세 때, 임동혁은 마르타 아르헤리치의 조언을 계기로 절제의 가치를 깨달았다고 말하고, 재단을 세워 재능 있는 아이들을 찾고 싶다는 바람을 내비쳤다.

2014년 02월 18일, 29세 때, 임동혁은 서울 예술의전당을 시작으로 7개 도시를 도는 2년 만의 국내 리사이틀에 나서 드뷔시 '달빛', 바흐 '토카타, 아다지오와 푸가', 베토벤 '월광' 소나타, 슈베르트 피아노 소나타 20번을 연주했다.

2015년 02월 05일, 30세 때, 임동혁은 바이올리니스트 김수연과 함께한 음반 'Schubert For Two'를 발매했다.

2015년 11월 02일, 31세 때, 임동혁은 워너 클래식에서 쇼팽 전주곡 전곡 음반을 한국에서 먼저 선보인 뒤 전 세계에 발매했다.

2015년 11월 03일, 31세 때, 임동혁은 서울 한남동 스트라디움에서 열린 음반 발매 기자회견에서 조성진의 쇼팽 콩쿠르 우승을 내다봤다며, 평소 문지영과 조성진 가운데 한 명이 정상에 오를 것이라 말해 왔다고 밝혔다.

2017년 11월 11일, 33세 때, 임동혁은 바이올리니스트 임지영의 데뷔 음반에 피아니스트로 참여해 모차르트와 베토벤 바이올린 소나타를 녹음했다.

2018년 06월 00일, 33세 때, 임동혁은 독일 함부르크의 아르헤리치 페스티벌에서 마르타 아르헤리치와 두 대의 피아노로 라흐마니노프 '교향적 무곡'을 연주했다.

2019년 00월 00일, 34~35세 때, 임동혁은 서울시립교향악단의 러시아 순회공연에 협연자로 동행해 예카테린부르크와 모스크바에서 차이콥스키와 스크랴빈의 피아노 협주곡을 연주했다.

2019년 05월 07일, 34세 때, 임동혁은 서울 예술의전당 콘서트홀에서 마르타 아르헤리치와 라흐마니노프 '교향적 무곡'을 국내 처음으로 함께 연주했다.

2019년 09월 27일, 35세 때, 임동혁은 BBC 심포니 오케스트라와 녹음한 라흐마니노프 피아노 협주곡 2번과 마르타 아르헤리치와 녹음한 '교향적 무곡'을 묶은 다섯 번째 음반을 워너 클래식에서 발매했다.

2020년 00월 00일, 35~36세 때, 임동혁은 음악 콘텐츠 채널 '또모'에 출연해 퀸 엘리자베스 콩쿠르 수상을 거부했던 일을 후회한다고 말했다.

2021년 00월 00일, 36~37세 때, 임동혁은 첼리스트 문태국과 듀오 무대를 선보였다.

2021년 02월 18일, 36세 때, 임동혁은 서울 롯데콘서트홀에서 윌슨 응이 지휘한 서울시향 정기공연에 협연자로 올라 스크랴빈 피아노 협주곡을 연주했다.

2021년 10월 00일, 37세 때, 임동혁은 독일 텔덱 스튜디오에서 나흘에 걸쳐 슈베르트 후기 소나타를 녹음했다.

2022년 04월 08일, 37세 때, 임동혁은 슈베르트 피아노 소나타 D.959와 D.960을 담은 여섯 번째 음반을 워너 클래식에서 발매했다.

2022년 05월 24일, 37세 때, 임동혁은 데뷔 20주년을 기념해 서울 예술의전당 콘서트홀에서 슈베르트 소나타 D.959와 D.960으로 리사이틀 '슈베르트를 위하여'를 열었다.

2022년 10월 23일, 38세 때, 임동혁은 데뷔 20주년 스페셜 콘서트에서 첼리스트 문태국, 이병욱이 지휘한 디토 오케스트라와 함께 예술의전당 콘서트홀 무대에 올라 라흐마니노프 피아노 협주곡 2번을 협연했다.

2023년 00월 00일, 38~39세 때, 임동혁은 2015년 발매한 쇼팽 전주곡 음반을 LP로 다시 선보였다.

2023년 02월 23일, 38세 때, 임동혁은 쇼팽 LP 발매를 기념해 서울 예술의전당 콘서트홀에서 쇼팽 작품으로만 꾸민 리사이틀을 열었다.

2024년 12월 00일, 40세 때, 임동혁은 소속사 크레디아와 맺은 전속계약 기간이 끝났다.

2024년 12월 00일, 40세 때, 임동혁은 2020년 서울 강남구 마사지 업소에서 성매매를 한 혐의로 벌금형 약식기소되자 이에 불복해 정식 재판을 청구했다.

2025년 09월 00일, 41세 때, 임동혁은 성매매처벌법 위반 혐의 1심에서 벌금 100만 원을 선고받았다.