Terrence Steven McQueen (son vrai nom) vit une enfance solitaire et qui façonnera sa vie de manière indélébile. Abandonné par ses parents, Steve McQueen est élevé comme un orphelin. Son père, aviateur acrobatique, disparaît peu après sa naissance tandis que sa mère l'abandonne dans une ferme. Steve McQueen retrouvera celle qui l'a mis au monde quelques années plus tard mais ne lui pardonnera jamais de l'avoir délaissé. Adolescent incontrôlable, McQueen se mêle aux bandes de voyous de Los Angeles. Il quitte très tôt l'école et s'engage finalement dans la marine marchande puis avec la marine militaire (1947).

Steve McQueen étudie la comédie à partir de 1952 à l'Actor's Studio. Il fait ses premiers pas sur les scènes de Broadway dans la pièce A Hatful of Rain en 1955. L'année suivante, il tourne dans son premier film, Marqué par la haine, sous la direction de Robert Wise. Solitaire et renfermé sur lui-même, agressif parfois, il est encore considéré avec beaucoup de réserves par les studios. Il finit néanmoins par obtenir le rôle qui le propulsera star de Hollywood, celui du chasseur de primes Josh Randall, dans la série télévisée Au nom de la loi. Il jouera au total dans 94 épisodes pour trois saisons, de 1958 à 1961.

1958 est une grande année pour McQueen, puisqu'il obtient également cette année-là le premier rôle majeur de sa carrière avec Danger planetaire. Dans les années 60, l'acteur devient rapidement l'un des acteurs les plus convoités de sa génération. Il tourne à plusieurs reprises avec John Sturges, d'abord dans La Proie des vautours (1959). Il fait surtout partie du casting des Sept mercenaires aux côtés notamment de Yul Brynner, Charles Bronson, et James Coburn (1960). Il retrouvera encore Sturges en 1963 à l'occasion de La Grande évasion dans lequel il suggère lui-même l'idée de l'évasion à moto, une séquence devenue mythique.

McQueen participe à L'Enfer est pour les héros avant d'accepter de tourner dans Une Certaine rencontre de Robert Mulligan (1963) ou il côtoie l'héroïne de La Fureur de vivre, Natalie Wood. Joueur averti, Steve McQueen est ensuite Le Kid de Cincinnati (1965), pour sa première collaboration avec Norman Jewison, avant de retrouver le réalisateur de ces débuts, Robert Wise - en pleine guerre civile chinoise - dans La Canonnière du Yang-Tse (1966). Son rôle lui vaut une nomination pour l'Oscar du meilleur acteur en 1967.

En 1968, Steve McQueen tourne deux de ses films les plus célèbres. Le temps d'une partie d'échec, il joue un jeu de séduction torride avec Faye Dunaway dans L'Affaire Thomas Crown. Il enchaîne avec Bullitt (Peter Yates), film mythique dans lequel on retrouve les séquences de courses-poursuites les plus incroyables de l'histoire du cinéma. McQueen tentera encore (avec moins de succès) de lier son amour pour la vitesse et les courses automobiles avec le cinéma à l'occasion d'un film tout à la gloire des sports mécaniques, Le Mans en 1971.

Dans les années 70, Steve McQueen continuera de tourner dans des films aussi important que Le Guet-apens de Peckinpah (1972) - où il rencontre Ali McGraw, qu'il épouse l'année suivante - mais aussi Papillon de Franklin J. Schaffner (1973) ou encore La Tour infernale (1974) sous la direction de John Guillermin. Après, McQueen ne devient plus que l'ombre de lui-même. Il prend du poids, porte la barbe et la rumeur décrit de supposés problèmes de toxicomanie. Le comédien est en fait rongé par un cancer. Il ne tourne plus que très peu et finit par s'isoler au Mexique, à la recherche de nouveaux traitements pour se soigner. McQueen divorce d'Ali McGraw et se remarie une troisième fois avec une jeune top modèle, Barbara Minty. Il tournera son dernier film Le Chasseur, en 1980.