1970-е и 1980-е
В 1974 году начал брать уроки игры на гитаре у Джо Сатриани. Играл в различных местных группах, одна из которых взяла название «The Steve Vais». В качестве оказавших влияние в ранние годы указывает Джеффа Бека, Джимми Пейджа, Глена Бакстона и джаз-фьюжн-гитариста Алана Холдсфорта (англ. Allan Holdsworth). Используя полученный опыт, поступил в Музыкальный колледж Беркли, после чего, в возрасте двадцати лет, сделал промозаписи для прослушивания у Фрэнка Заппы (отправил Заппе по почте аранжировку его композиции «The Black Page», а также инструментального трека, написанного для барабанов и запись, демонстрирующую его игру на гитаре). По результатам прослушивания, в 1979 году Заппа заказал Ваю несколько аранжировок из его соло, включая некоторые партии из альбомов Joe’s Garage и Shut Up ’n’ Play Yer Guitar. Эти аранжировки были изданы в 1982 году в книге Заппы The Frank Zappa Guitar Book.
Впоследствии Вай сделал аранжировки для многих гитарных партий альбома You Are What You Is, после этого он стал полноправным участником группы и отправился с Заппой в своё первое турне осенью 1980 года. Одно из первых шоу с участием Вая, записанное в Буффало, было выпущено в 2007 году под названием Buffalo. Во время гастролей Вай иногда просил дать зрителям любую партитуру и демонстрировал способность «читать с листа» — мгновенно исполнять написанное без предварительной подготовки. Заппа, включая имя Вая в описания альбомов, давал в примечаниях «трюки на гитаре», и «невероятные гитарные партии» (англ. impossible guitar solos). Позднее Вай стал одним из исполнителей на трибьют-альбоме Zappa’s Universe 1993 года. В 2006 году работал в качестве специального гостя в туре «Zappa Plays Zappa», организованном сыном Заппы Двизилом.
Покинув Заппу в 1982 году, переехал в Калифорнию, где записал свой первый сольный альбом Flex-Able, играл в нескольких группах. В 1985 году заменил Ингви Мальмстина в качестве соло-гитариста в группе Грэма Боннэта Alcatrazz, с которой записал альбом Disturbing the Peace. Позже в 1985 году присоединился к группе бывшего фронтмена группы Van Halen Дэвида Ли Рота, записав с ним альбомы Eat d’Em and Smile и Skyscraper, благодаря этим работам известность Вая среди массовой рок-аудитории существенно увеличилась: поскольку Рот находился в публичном творческом противостоянии с членами группы Van Halen и многие комментаторы благосклонно сравнивали Вая с Эдди ван Халеном.
В 1986 году перешёл в группу экс-вокалиста Sex Pistols Джона Лайдона Public Image Ltd, приняв участие в записи альбома Album. В 1989 году присоединился к Whitesnake, заменив Вивиана Кэмпбелла, а когда Адриан Ванденберг повредил запястье незадолго до начала записи альбома Slip of the Tongue, Вай исполнил все гитарные партии в этом альбоме. Вай также появился в альбоме Элиса Купера Hey Stoopid, играя вместе с Джо Сатриани в песне «Feed My Frankenstein».
1990-е и 2000-е
В 1990 году Вай выпустил хорошо принятый критикой сольный альбом Passion and Warfare. В 1990-е годы продолжает регулярно гастролировать, как с собственной группой, так совместно с Джо Сатриани и Билли Шихэном в серии туров G3.
Гитарная партия в песне «For the Love of God» стала № 29 в опросе читателей «100 величайших гитарных соло всех времён» в журнале Guitar World Magazine.
В 1994 году работал с Оззи Осборном, но только один трек («My Little Man») из совместных сессий попал на альбом Осборна Ozzmosis (имя Вая не упоминается в альбоме, а гитарные партии его сочинения исполнил Закк Уайлд). Другая песня, сочинённая совместно с Осборном, «Dyin’ Day», появилась уже как инструментальный трек в альбоме Вая Fire Garden. В 1994 году Ваю присуждена премия Грэмми за исполнение песни Фрэнка Заппы «Sofa» с альбома «Zappa’s Universe».
Участниками группы Вая в 1990-е годы были барабанщик Майк Манджини, гитарист Майк Кенелли и басист Филип Бино (англ. Philip Bynoe).
В июле 2002 года выступил с Токийским симфоническим оркестром в Сантори Холл в Токио в рамках мировой премьеры концерта «Fire Strings», написанного для электрогитары и оркестра с 100 инструментами японским композитором Итиро Нодайрой (англ. Ichiro Nodaira).
В 2004 году некоторые из композиций Вая и оркестровых аранжировок, включая записанные ранее части, были исполнены в Нидерландах с Metropole Orchestra в серии концертов, названных «The Aching Hunger». В 2003 году барабанщик Джереми Колсон присоединился к группе Вая, заменив барабанщика Вёрджила Донати (англ. Virgil Donati).
В феврале 2005 года совместно с классической гитаристкой Шэрон Исбин в парижском театре Шатле представил гитару Ibanez с двумя грифами (электрическим и классическим), названную The Blossom Suite. В 2006 году выступал в качестве специального гостя вместе с другими бывшими участниками группы Фрэнка Заппы, барабанщиком Терри Бозио, гитаристом-певцом Рэйем Уайтом и саксофонистом Наполеоном Мерфи Броком в рамках тура «Zappa Plays Zappa» во главе с Дуизиллом Заппой.
В 2007 году выпустил альбом Sound Theories.
3 марта 2011 года Стив Вай официально стал обладателем «Мирового Рекорда Гиннесса» по самому большому онлайн уроку по игре на гитаре в сервисе Berkleemusic, который он тоже создал.
