Relation of shell form to life habit of the Bivalvia (Mollusca), obronił w 1968, otrzymując tytuł D.Ph. w dziedzinie paleontologii. Jeszcze przed uzyskaniem stopnia doktora, w 1967, otrzymał stanowisko na Uniwersytecie Rochesterskim, a od 1969 pracował przez wiele lat na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa. Był profesor]em paleontologii w Department of Earth and Planetary Sciences; w latach 1987 i 1988 pełnił funkcję dziekana tego wydziału i kierownika studiów magisterskich na kierunku Environmental Earth Sciences and Policy w Ohio (od 1993). W latach 1990–1991 kierował również wydziałem Uniwersytetu Case’a i Western Reserve. Od 2005 jest pracownikiem naukowym w Marine and Environmental Geology Division Uniwersytetu Hawajskiego w Manoa (School of Ocean and Earth Science and Technology, SOEST).
W 1988 Steven Stanley został wybrany do Amerykańskiej Akademii Sztuk i Nauk, a w 1994 do National Academy of Sciences. Jest członkiem rad redakcyjnych specjalistycznych czasopism, m.in. American Journal of Science (od 1975), Paleobiology (1975–1982), Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (1999–2000). Należał do rady The Paleontological Society (1976–1977, 1991–1993);