A soli 12 anni Steve comincia a prendere lezioni di chitarra da Joe Satriani. A 18 anni comincia la carriera professionistica con il leggendario Frank Zappa, che prima lo assolda come trascrittore di partiture poi come chitarrista dei brani tecnicamente più complessi.
Comincia anche la carriera solista con la pubblicazione del primo album Flex-able del 1984.
Subito dopo l’esperienza con gli Alcatrazz, Vai viene ingaggiato da David Lee Roth, ex frontman dei Van Halen, con l’intento di fare un supergruppo con Gregg Bissonette alla batteria e Billy Sheehan al basso. Il primo album Eat’em and smile del 1986 è una miscela esplosiva di rock, mentre il secondo album Skyscraper è più eclettico e riceve una stima differente da parte della critica specializzata.
Il 666 nella data di nascita di Steve (6/6/60) ha sempre destato “sospetti” sulla sua incredibile abilità chitarristica, tanto da interpretare il ruolo di Jack Butler, il chitarrista del diavolo nel film Mississippi Adventure (conosciuto anche come Crossroads) del 1986. Il duello con Ralph Macchio è diventato un must tra gli appassionati del chitarrista. Dal 1986 diventa endorser della Ibanez.
Nel 1988 sposa Pia Maiocco, ex bassista delle Vixen.
Nel 1989 un clamoroso infortunio patito dopo una serie di esercizi trovati su un libro di musica, ferma il chitarrista Adrian Vandenberg, così la band capitanata da Coverdale ingaggia Steve per la realizzazione dell’album Slip of the tongue e per tutta la tournée. Nel 1990 Steve pubblica il suo secondo album solista Passion and warfare.
La carriera di Steve è ormai in rampa di lancio. Tutti i grandi artisti cercano una collaborazione con uno dei più forti chitarristi sul pianeta. La sua chitarra compare sui dischi Hey! Stoopid di Alice Cooper e Ozzmosis di Ozzy Osbourne, rispettivamente nei brani Feed my Frankenstein e My little man.
Nel 1993 pubblica Sex & Religion, terzo album solista: le tensioni nella band si riflettono nel disco, che viene massacrato dalla critica.
La delusione viene alleggerita dalla vittoria del Grammy Award nel 1994 per la “Best Rock Instrumental Performance” nel brano Sofa incluso nel disco Zappa’s Universe.
Steve torna così all’essenziale e pubblica Alien Love Secrets, una sorta di album/EP concepito per chitarra, basso e batteria.
Nel 1996 Steve pubblica Fire Garden, quarto album solista. Nello stesso periodo si fa largo l’idea del G3, che andrà in scena nel 1997. Il trio sarà composto da Steve Vai, Joe Satriani ed Eric Johnson. Verrà stampato un disco ed una VHS (poi ristampato in DVD) che vanno letteralmente a ruba e tutt’ora sono di difficile reperibilità. Il progetto G3 diventa un cult, portandolo in scena sempre con interpreti diversi, fatta eccezione per Joe Satriani.
In Italia viene pubblicato un libro “Steve Vai: chitarra aliena dal pianeta Terra”, scritto da Stefano Tavernese e Mauro Salvatori, che ad oggi sembra impossibile trovarlo.
Poco prima del nuovo millennio, Vai dà vita a The ultra zone. Dopodiché Vai prende una lunga pausa dagli album in studio, continuando la pubblicazione di brani inediti, compilation e album dal vivo, come Alive in an ultra World. Una ‘raccolta’ di brani inediti registrati durante la tournée di The Ultra Zone. La peculiarità del disco è che ogni brano è dedicato ad una nazione: per l’Italia il brano è Principessa, registrato a Roma nel 2000. Dal tour verrà pubblicato una VHS (poi ristampato in DVD) del live ad Astoria a Londra.
Il 27 febbraio 2002 vince il Grammy Award per il “Best Pop Instrumental Album”: l’album si intitola “No Substitution – Live in Osaka” e Steve Vai è produttore ed ingegnere dell’album pubblicato dalla Favored Nations nel 2001.
Steve collabora con i Motorhead nel disco Inferno nel 2004 e dopo una pausa durata ben 6 anni, pubblica un nuovo album in studio dal titolo Real Illusions: Reflections, primo capitolo di una trilogia. Al termine dell’ultimo album, potrebbe uscire una raccolta con l’aggiunta di altri brani. Ne seguirà una tournée che toccherà tutti, o quasi, i paesi del mondo. Il brano Lotus Feet gli vale la nomination al Grammy Award, perso però in favore di 69 Freedom Special di Les Paul & Friends.