Многолетнее голое или почти голое травянистое растение высотой 30-60 см. Стебель прямостоячий, равномерно облиственный. Листья ланцетные, 8-12 см длиной и 2-3 см шириной, плотные (почти кожистые), отстоят от стебля почти под прямым углом. Корзинки довольно крупные, диаметром до 2,5 см. Цветки жёлтые; краевые —ложноязычковые, женские; срединные — трубчатые, обоеполые. Плоды — цилиндрические ребристые семянки, как и завязи, голые, с хохолком из многочисленных щетинок. Цветёт в июне-сентябре, семянки созревают в июле-октябре.
Широко распространённый в Евразии вид, в том числе произрастающий во многих районах России. В Средней России встречается во всех областях, чаще в долинах рек.
Растёт в светлых лесах, на опушках, полянах, в зарослях кустарников.
Используется в народной медицине при опухолях, заболеваниях печени, болезнях горла и др. Медонос.
В степях чернозёмной полосы, наряду с типовым подвидом, изредка встречается —Девясил шероховатый с листьями, обычно направленными вверх (почти вертикально).
Девясил иволистный нередко гибридизирует с другими видами, а его подвиды часто связаны переходами.