Nacido el 6 de junio de 1960 en Long Island, Nueva York (cumplió seis años el sexto día del sexto mes de 1966, como así comentó en la introducción de su libro de transcripciones de Frank Zappa).
A los 12 años, Steve es atraído por el instrumento que luego iba a ser su profesión: la guitarra. Esto hace que empiece a tomar clases, con Joe Satriani quien tenia 15 años. Es aquí donde empieza la carrera de Vai como guitarrista.
Steve Vai conquistó el reconocimiento general trabajando para el legendario músico, productor y compositor Frank Zappa. Al principio Vai solo le hacia las transcripciones de sus partes de guitarra. Cumplido sus veinte años Frank le pidió a Vai que se uniera a la banda. Cuenta una anécdota que Steve le dijo: "Frank, yo quiero ser como tú“, a lo que Zappa respondió: “Imposible, eres demasiado joven para ser pelado".
A principios de los años 1980 abandonó la banda de Zappa y grabó su primer disco como solista, "Flex-Able", y reemplazó a Yngwie J. Malmsteen como guitarra solista en Alcatrazz. Lluego saca su segundo disco solista "Flex-Able Leftovers" con temas grabados durante la preparación de su primer disco pero finalmente no incluidos. Entonces se unió al antiguo front-man de Van Halen, David Lee Roth para grabar dos álbumes, "Eat them and smile" y "Skyscraper", además de una versión en español del primero titulada "Sonrisa salvaje".
Posteriormente tocó para Whitesnake y el mítico cantante David Coverdale en el álbum "Slip of the tongue" y en 1990 grabó su tercer álbum "Passion and Warfare" obteniendo la atención mundial en su carrera como solista. Por estas fechas gana un Grammy por su participación en el disco tributo a Zappa "Zappa's Universe", por su solo en "Sofa", siendo criticado por varios músicos otorgándole el reconocimiento a Mike Keneally, por su participación en ese disco.
También saltó a la pequeña pantalla apareciendo unos cuantos minutos en la película Cross Roads (Cruce de caminos o Encrucijada) donde hizo el papel de un guitarrista llamado Jack Butler que trata de vencer a un joven guitarrista virtuoso enfrentado en un duelo guitarrero frente a Ralph Macchio (famoso por su papel en Karate Kid). En esta película Vai interactúa interpretando su parte con Ry Cooder que interpreta la parte de Ralph Macchio, incluyendo "Eugene's Trick Bag" compuesta por el mismo Vai, basándose en el Capricho No. 5 de Paganini.
En 1991 participa junto a Joe Satriani entre otros en el concierto Leyendas de la Guitarra organizado con motivo de la celebración de la Exposición Universal de Sevilla 1992 (Expo´92).
En 1993 aparece el álbum titulado "Sex & Religion", con una formación nueva, Devin Townsend (voz), Terry Bozzio (bateria) y T.M.Stevesns (bajo). Deja de lado el estilo solista con una dinámica más de banda. Se trata de un disco mayoritariamente vocal, y en parte polémico por el contenido de sus letras, en las que se refiere al sexo y a la religión.
En el año 1995 Steve graba un álbum titulado "Alien Love Secrets", del cual, posteriormente presenta una versión en DVD con los vídeos de las canciones que componen este álbum. El disco se compone de siete temas instrumentales, y fue grabado en 6 semanas.
En Septiembre de 1996 se edita "Fire Garden". Encarnando una nueva banda y estilo. Un extenso disco de 18 temas, tratándose la primera mitad de temas instrumentales y la segunda incorporando canciones cantadas, y afianzándose Steve en su faceta de cantante.
Tambien en(1996) participa en la gira llamada G3 junto a Joe Satriani (el organizador) y Eric Johnson, donde le acompaña Keneally en los teclados y guitarra. Se graba un disco en vivo del mismo nombre. "
Llegando a mitad del año 1999, aparece el disco "The Ultra Zone", en gran parte instrumental, con cinco temas cantados. Se trata de un disco compuesto de trece temas bastante variados.
En el año 2000 año Steve Vai graba su primer disco en vivo, "Alive in an ultra World", presentando canciones que caracterizan los países que el visitó en la gira de "The Ultra Zone".
Un segundo disco G3 con el virtuoso de la guitarra Yngwie J. Malmsteen se graba en el 2003.
Más adelante, en el 2004, Steve Vai lanza su segundo disco en vivo, "Live In Astoria: London", donde selecciona grabaciones de sus actuaciones en el Astoria en Londres, recopilándolas en este disco. Realizó una vez más con Joe Satriani, una gira convirtiéndose en G4, teniendo en esta oportunidad como invitados al legendario Robert Fripp y al chileno Alejandro Silva.
Su álbum editado en 2005 se titula "Real Illusions: Reflections" y para presentarlo realizó una gira mundial con músicos de gran categoría, como Tony Macalpine (guitarra y teclados), Billy Sheehan (bajo), Jeremy Colson (batería y percusión) y Dave Weiner (guitarra eléctrica y acústica), en ese mismo año participa en un nuevo G3 al lado de Satriani y John Petrucci.
En 2006 participa en un tour homenaje a Frank Zappa, organizado por el hijo de este último, Dweezil.
En 2007 graba el album doble "Sound Theories Vol. I & II".
Vai junto a la marca de guitarras Ibanez crea en 1986 la serie JEM, diseñando también la primera guitarra de siete cuerdas llamada Ibanez Universe UV77MC. También junto a Ibanez se desarrollaron las primeras y únicas guitarras de tres mástiles, denominadas JEM Tripleneck. La utilización en vivo de este tipo de guitarras (en el G3 del 2003) marca la pauta del nivel que ha alcanzado Steve. En el 2000 junto a Carvin crea según sus especificaciones su propia serie de amplificadores llamada Legacy
Donde las contribuciones de Vai a otros materiales han sido obligadas por en gran parte el estilo rock o heavy-rock, su propio material es algo más ecléctico. El estilo de Vai se ha caracterizado como movido y angular, debido a su conocimiento profundo de la teoría musical, su facilidad y magnífica técnica con el instrumento. Vai ha sido acreditado con el reciente renacimiento de la guitarra de siete cuerdas, y ha usado guitarras de dos y tres mástiles.
Un interesante punto a notar es el compromiso de Steve Vai con la práctica. En varias revistas de guitarra y textos, declaro practicar ocho horas por días, un hábito que comenzó temprano en la secundaria.