Après des études à la Chelsea School of Art et au Goldsmith's College à Londres, Steve McQueen complète sa formation en passant un an à la Tisch School of the Arts de New York. Il ne tarde pas à se faire un nom dans le monde de l'art contemporain, grâce à des vidéos expérimentales volontiers dérangeantes, et souvent influencées par le cinéma. Dans une de ses installations les plus fameuses, il revisite un gag de Buster Keaton issu de Steamboat Bill Jr : une maison s'écroule sur un homme qui ressort indemne, son corps ayant traversé une fenêtre. Exposé dans les plus grands musées, du Guggenheim à la Tate Gallery, il décroche en 1999 la récompense la plus prestigieuse décernée à un artiste britannique : le Turner Prize.

Lorsque Channel 4 lui propose de réaliser un long métrage, Steve McQueen, artiste engagé - il a signé en 2003 une œuvre de commande en hommage aux Britanniques tués en Irak -, décide de revenir sur une page sombre et marquante de l'Histoire récente de son pays : la mort, des suites d'une grève de la faim, de Bobby Sands, meneur d'un groupe de prisonniers membres de l'IRA qui protestaient contre leurs conditions de détention, en 1981. Présenté à Cannes dans le cadre d'Un Certain Regard, Hunger fait sensation auprès des festivaliers, sonnés par la maîtrise de la mise en scène et par la prestation de l'acteur Michael Fassbender.

Bluffé, Bruno Dumont, président du jury de la Caméra d'Or, lui remet ce trophée qui distingue le Meilleur premier film, toutes sections confondues. Comme on ne change pas une équipe qui gagne, le réalisateur réengage Michael Fassbender pour le rôle principal de son deuxième long métrage, Shame, traitant de la thématique de l'addiction sexuelle. L'acteur est d'ailleurs récompensé au festival de Venise pour sa prestation.

En 2013, réalisateur et acteur se retrouvent pour une troisième fois, dans un long-métrage une fois de plus plébiscité par la critique : 12 Years a Slave porté par Chiwetel Ejiofor. Le drame historique, prenant place durant la période de l'esclavage aux États-Unis, permet au cinéaste britannique de s'imposer définitivement comme un metteur en scène atypique et engagé, de la trempe d'un Spike Lee ou d'un James Gray. Le long métrage reçoit l'Oscar du meilleur film, de la meilleur actrice pour Lupita Nyong'o et du meilleur scénario adapté. 

En 2018, le réalisateur est de retour avec Les Veuves. Ce film de braquage adapté d'une minisérie britannique des années 80 - que Steve McQueen regardait enfant - met en scène un groupe de femmes contraintes de faire un braquage. Le long métrage est porté par Viola Davis, Michelle Rodriguez, Elizabeth Debicki et Cynthia Erivo. Puis, il met en scène quelques épisodes des séries Small Axe et Uprising, avant de s'atteler à son nouveau long métrage, le documentaire Occupied City, qui dresse les portraits croisés de deux générations d'Amstellodamois (l'une sous l'occupation allemande et l'autre touchée par la Covid).

En 2024, Steve McQueen revient à la fiction avec Blitz, un drame historique ayant pour particularité de sortir en salles le temps de deux jours, avant une diffusion sur Apple TV+.