دوازدهم تیرماه 1341 در شهرستان گناباد به‌دنیا آمد. وی در خانواده‌ای مذهبی و کشاورز بزرگ شد. پدرش در مورد رفتار او این چنین می‌گوید: «رفتارش با سایر فرزندانم تفاوت داشت، اخلاق نیکو و صبر زیادی داشت.»
ابوالقاسم، دوران ابتدایی را در سال 1347 در دبستان مظفر و دوران راهنمایی را در سال 1355 در مدرسه راهنمایی خواجه نصیرالدین طوسی به پایان برد و سپس در رشته علوم‌تجربی در دبیرستان دکترعلی شریعتی گناباد به تحصیل مشغول شد.
در ایام فراغت کارگری می‌کرد، که بتواند مخارج تحصیل خود را درآورد. در سه ماه تعطیلی برای کارگری به مشهد رفت.
به مطالعه، به خصوص کتاب‌های دینی و مذهبی علاقه‌مند بود. نوجوانی پرجنب‌و‌جوش و اهل معاشرت با فامیل بود و در کارهای خیر و عام‌المنفعه شرکت می‌کرد.
بسیار متدین و مذهبی و از نظر اخلاقی فردی نمونه و رفتارش مؤدبانه بود و به همه احترام می‌گذاشت. هیچ‌کس کوچک‌ترین مورد رنجشی از او ندید. به افراد متدین و مذهبی نیز علاقه داشت.
با شروع انقلاب اسلامی جزو پیشتازان تمام راهپیمایی‌ها بود. بعد از اتمام دوره تحصیل و اخذ مدرک دیپلم وارد سپاه پاسداران گناباد شد.
ابوالقاسم اسماعیل‌زاده در 18 سالگی و دو روز بعد از آغاز جنگ به منطقه جنگی رفت و در تمام دوران جنگ در جبهه حضور مؤثری داشت.
در پشت جبهه مدتی مسئول سپاه بیدخت، کاخک و واحد بسیج گناباد بود و سازمان‌دهی نیروها را برعهده داشت. مدتی نیز به‌عنوان مسئول پادگان قدس به آموزش نظامی بسیجیان می‌پرداخت.
در ابتدای جنگ مدتی مسئول گروهان،گردان نصرالله لشگر 5 نصر بود و بعد به فرماندهی گردان امام صادق(ع) برگزیده شد.
در یکی از مرخصی‌ها که خانواده‌اش به او پیشنهاد ازدواج داده بودند با این شرط که با یکی از بستگان شهدا یا جانبازان باشد، قبول نمود و در 21 سالگی با خانم بتول خواجه‌رضا شهری ازدواج کرد. ثمره این ازدواج یک پسر به‌نام رسول بود، که در تاریخ اول فروردین‌ماه سال 1365 به‌دنیا آمد. بعد از یک هفته از ازدواج دوباره به جبهه رفت.
بسیار شجاع بود و در همه حال به امام عشق می‌ورزید. به آیت‌الله خامنه‌ای و حجت‌الاسلام رفسنجانی علاقه داشت و سخنرانی‌های ایشان را به دقت گوش می‌داد.
همسر ایشان می‌گوید: «در ایام مرخصی مرتباً در مأموریت بود و در جهت تبلیغ و اعزام نیرو فعالیت می‌کرد. معمولاً بسیار کم در خانه بود. گاهی اوقات تذکر می‌دادم که شما در مرخصی هستید، مسئولیتی ندارید. ولی ایشان می‌گفتند ما هرکجا باشیم باید به وظیفه خود عمل کنیم.
برادرش(مهدی اسماعیل‌زاده) می‌گوید: «شهید خیلی متواضع و فروتن بود و به زیردستان خود بسیار با مهربانی رفتار می‌کرد. اصلاً اهل تظاهر نبود. تا زمان شهادت کسی نمی‌دانست که او چه کاره است. هر‌وقت از او سؤال می‌شد که چه کاره است؟ می‌گفت: من جاروکش سپاهم و در جبهه، یک رزمنده عادی هستم.
یکی از همرزمان شهید می‌گوید: «یک شب در حین آموزش در پادگان قدس، با صدای زمزمه و گریه شخصی بیدار شدم. وقتی دقت کردم دیدم شهید اسماعیل‌زاده با یک حالت تواضعی دارد با خدای خویش راز و نیاز می‌کند و نماز شب می‌خواند، من مدتی او را نگاه کردم اما متوجه من نشد. شهید خودش را ساخته بود و هشت سال در ارتباط با خدا بود و در آخرین روزهای جنگ، خداوند مزدش را داد. او همیشه آرزوی شهادت داشت.»
حسین زرنژاد(یکی از دوستان شهید) می‌گوید: «وقتی قطع‌نامه 598 از طرف جمهوری اسلامی ایران قبول شد، ایشان در اتاق گردان خیلی ناراحت بود و می‌گفت: جنگ تمام شد و به آرزویمان نرسیدیم.»
ابوالقاسم اسماعیل‌زاده در تاریخ 6/5/1367 در اسلام‌آباد غرب و در عملیات مرصاد بر اثر اصابت تیر به ناحیه شکم به درجه رفیع شهادت نائل گردید و در بهشت شهدای گناباد به خاک سپرده شد.
بخشی از وصیت‌نامه شهید ابوالقاسم اسماعیل‌زاده:
شهید در بخشی از وصیت‌نامه خود به پدر و مادر و همسر خود این چنین توصیه می‌کند: « نمی‌گویم برایم گریه نکنید، چون فرزند، پاره جگر پدر و مادر است. گریه کنید. مادرم گریه کن، ولی به یاد فاطمه(س) پهلو شکسته و به یاد شهیدان اسلام و به یاد مظلومی شهید بهشتی. همسرم می‌دانی بهترین دعای حضرت فاطمه(س) برای شوهرش(حضرت علی(ع)) این بود: خداوندا، مرگ شوهرم را شهادت در راهت قرار بده.»