Al trobar condicions favorables, Irma es va intensificar ràpidament poc després de la seva formació, convertint-se en un huracà de categoria 2 a tan sols 24 hores després de la seva primera formació. Poc després, es va convertir en un gran huracà quan va arribar a la categoria 3; no obstant això, la intensitat va començar a fluctuar durant els següents dies a causa d'una sèrie de cicles de substitució de l'ull de la tempesta. El 5 de setembre, Irma es va convertir en un huracà de categoria 5 i, a primera hora de l'endemà, Irma va aconseguir una intensitat màxima amb vents de 185 mph (295 km/h) i una pressió mínima de 914 mbar (914 hPa; 27.0 inHg). Això el situa com el segon huracà de l'Atlàntic més fort per la velocitat del vent, superat només per Allen de 1980 i Camile de 1969. Irma és també l'huracà més fort registrat a la conca atlàntica fora del Carib i el Golf de Mèxic, i el cicló tropical més fort a tot el món fins al Huracà Maria del mateix any.