Családjával 1956-ban hagyta el Magyarországot, 1956–58. között Németországban élt, 1958-ban Franciaországba költözött és haláláig ott is élt. Annak ellenére, hogy a párizsi École Supérieure des Beaux Arts-on diplomát szerzett, és hallgatója volt az École des Arts décoratifs-nak is, autodidaktának vallotta magát. A 70-es évek elejétől kezdve, tizenöt éven át saját magát használta modellnek. A kezdetben egyszerű portrék helyét idővel különböző tárgyakkal kombinált bonyolult, sokszor agresszív, színpadias beállítások vették át. Festményeiben sokan nárcizmust és mazochizmust véltek felfedezni, holott önmaga állandóan ismétlődő ábrázolásának oka az volt, hogy munka közben zavarta mások, akár egy modell jelenléte is. Nem készen talált fényképeket másolt, mivel a fotó elkészítése – a téma megkomponálása, a modellek megvilágítása, testhelyzete, környezetük és öltözékük színeinek megválasztása alkotómunkájának részét képezte. 

1988-tól kezdve főleg csak női alakokat festett, modelljei gyakran a saját lányai voltak. Szokásához híven a leplekbe burkolt női testek mellett szokatlan tárgyak voltak megtalálhatók. Ezzel szemben csendéletein már főként palackokat, gyümölcsöket - almákat, narancsokat, barackokat, körtéket - ábrázolt. Képei háttere általában semleges, egyszerű fal, azonban azok repedéseit is a legaprólékosabban megfestette.

Első magyar vonatkozású kiállítása 2001-ben volt a párizsi Magyar Intézetben, ezt - miként a későbbi magyarországi kiállításait is - Makláry Kálmán szervezte. Első magyarországi kiállítása (napra pontosan) 50 évvel az után jött létre, hogy elhagyta Magyarországot, 2006-ban, akkor 15 képét lehetett megtekinteni a budapesti Erdész & Makláry Fine Art galériában. 2007. április 13-ától június 3-áig Debrecenben volt gyűjteményes kiállítása, a MODEM-ben 70 képével lehetett találkozni.

Két neves intézményben is tanult, önmagát mégis mindig autodidakta művésznek tartotta. Sándorfi Istvánt a műkritikusok gyakran a hiperrealista művészek közé sorolták, ő maga sosem sorolta oda magát, ugyanis az aprólékosnak tűnő képein valami mindig szándékosan hibádzott (elmázolt kéz, elmosódó lábfej), ami megtörte a festmény fotószerű hatását.