永禄2年（1559年）、日向伊東氏第16代当主・伊東義祐の子として生まれた。天正5年（1577年）、島津氏に敗れた父とともに日向を追われ、諸国を流浪した後、豊臣秀吉に仕えた。天正15年（1587年）の九州平定に従軍し、先導役として功を挙げた。この功により旧領・飫肥を与えられ、天正16年（1588年）に飫肥城へ入城し、飫肥藩を興した。以後、伊東氏は280年余・14代にわたって飫肥藩主としてこの城を本拠とした。慶長5年（1600年）に没した。

父の代の没落を経験しながらも豊臣秀吉に仕えて再起を果たした不屈の人物。九州平定での先導役という実務的な功績で旧領回復を成し遂げた現実的な行動力を持つ。

祐兵が再興した飫肥藩は280年余にわたって続き、飫肥城下町は「九州の小京都」として今に伝わる。飫肥城・飫肥大手門は伊東氏統治の歴史を伝える日南市の代表的史跡となっている。