文化9年（1812年）2月5日其父隐居，继承家督之位成为第14代藩主。文化12年（1815年），作为将军・德川家齐的代表参拜了日光东照宫、天保6年（1835年）就任大老。但是天保12年（1841年）5月15日自己辞职。这年闰1月家齐死去。由于将军・德川家庆与老中首座・水野忠邦不断肃清家齐派的缘故、直亮因恐惧卷入其中而自发辞职。之后根据幕命前往相模戒备异国船只。直亮并无亲生子女、将弟弟井伊直元迎为养子，以期成为继任。而直元却在弘化3年（1846年）早夭、于是将同为兄弟的井伊直弼迎为养子，成为其继任者。