Pada tahun 1974, Vai berguru kepada Joe Satriani, dan bermain di band-band lokal ,dengan nama"The steve vais". Dia telah mengakui terpengaruh oleh beberapa gitaris lain seperti :Jeff Beck dan jazz fusion gitaris Allan Holdsworth.pada usia 20 Vai sekolah dan lulus di Berklee College of Music, kemudian merekam sebuah promosi untuk audisi Frank Zappa.
Steve Vai menjadi gitaris Frank Zappa saat konser di Memorial Auditorium, 25 Oktober 1980 Buffalo, NY Vai mengirimkan Frank Zappa sebuah transkripsi "The Black Page" yang berisi lagu instrumental yang ditulis dan rekaman yang berisi permainan gitar . Zappa sangat terkesan dengan kemampuan dari musisi muda lalu menyewanya pada tahun 1979 untuk melakukan pekerjaan menyalin beberapa solo gitarnya. Ini transkripsi diterbitkan pada tahun 1982 dalam buku Gitar Frank Zappa.
Setelah mengekerjakan sebuah Transcriber, Vai banyak mendominasi di bagian gitar untuk album Zappa di album You Are What You Is. dan akhirnya ia menjadi anggota band penuh,dan tur pertamanya dengan Zappa pada musim gugur tahun 1980. Setelah meninggalkan Zappa pada tahun 1982 ia pindah ke California di mana ia merekam album pertamanya Flex-Able dan dilakukan bersama beberapa band. Pada tahun 1985 ia menggantikan Yngwie Malmsteen sebagai gitaris dalam Alcatrazz Graham Bonnet dengan mereka merekam album Disturbing the Peace.
Kemudian pada tahun 1985 ia bergabung dengan kelompok mantan vocal Van Halen yaitu David Lee Roth untuk merekam album Eat 'Em and Smile dan Skyscraper. Pada tahun 1986 Vai bergabung dengan John Lydon mantan sex-pistol"Publik image Ltd 's adalah album mereka Kemudian, pada tahun 1989, Vai bergabung dengan Whitesnake, menggantikan Vivian Campbell.
Vai juga bermain di Alice Cooper di album Hey Stoopid bersama dengan Joe Satriani pada lagu Feed my Frankenstein. Vai terus tur secara teratur bersama Joe Satriani pada seri G3 tur. David Lee Roth da bassis Billy Sheehan dari grup "mr big"juga bergabung dengannya untuk tur dunia. Pada tahun 1990, Vai merilis critically acclaimed solo di album Passion and Warfare. Lagu ""For the Love of God" menjadi no 29 dalam jajak pendapat pembaca 'dari 100 solo gitar terbesar sepanjang masa di Majalah Guitar World.
Pada tahun 1994 Vai mulai menulis dan merekam dengan Ozzy Osbourne.namun hanya satu lagu dari sesi ini dan "My Little Man" yang dirilis dari album Ozzmosis. Meskipun Vai ikut menuliskan namun muncul di album. Bagian gitar Nya digantikan oleh Zakk Wylde.Tahun 1990-an Band Vai beranggotakan Mike Mangini-drum,Keneally-gitar dan bass Philip Bynoe. Pada tahun 1994 Vai menerima Grammy Award untuk penampilannya di lagu Frank Zappa Sofa dari album Zappa's Universe.
Pada bulan Juli 2002, Steve Vai memakai twin-necked Ibanez(dobel setang) pada konser Tokyo Metropolitan Symphony Orchestra di Suntory Hall di Tokyo, Jepang, di premier dunia komposer Ichiro Strings Api Nodaira, sebuah konser for electric guitar and 100-piece orchestra.
Pada tahun 2004, sejumlah komposisi dan pengaturan orkestra termasuk beberapa buah yang pernah direkam sebelumnya,dilakukan di Belanda oleh Metropole Orchestra dalam serangkaian konser berjudul The Aching Hunger. Pada tahun 2003, drummer Jeremy Colson bergabung dengan kelompok Vai menggantikan drummer sebelumnya Virgil Donati. Album terbaru Vai, Sound Teori, dirilis pada tahun 2007.
Steve Vai merilis dalam DVD saat konser "The Astoria" di London pada bulan Desember 2001,dengan musisi lineup bassis Billy Sheehan, gitaris / pianis Tony MacAlpine, gitaris Dave Weiner dan drummer Virgil Donati.
Pada bulan Februari 2005,singgel perdana gitar dual-(listrik dan klasik) beberapa ditulisnya berjudul The Suite Blossom dengan gitaris klasik Sharon Isbin di Theatre telet di Paris. Pada tahun 2006, Vai bermain sebagai gitaris "special guest" bersama tambahan anggota dari Band Zappa, drummer Terry Bozzio, gitaris-penyanyi Ray White dan pemain saksofon-penyanyi Napoleon Murphy Brock di "Zappa Plays Zappa" tur yang dipimpin oleh Frank putra Dweezi Zappa di Eropa dan Amerika Serikat pada musim semi dalam tur pendek amerika pada bulan Oktober.
Pada tahun 2006, Vai membuat penampilan khusus di Video Games Live konser di Hollywood Bowl di Hollywood, California. Ia bermain dua lagu dengan Hollywood Bowl Orchestra, Tema Halo, dan lagu kedua untuk trailer utama dunia untuk Halo 3.
Steve Vai kembalitampil pada 28 April 2007 di Pusat Excel. Pada akhir April 2007,Vai konfirmasi rilis album yang terakhir , yang disebut Sound Teori, pada. Rilis dalam bentuk 2-CD sebagian besar terdiri dari rilisan ulang sebelumnya lalu dimainkan di depan sebuah orkestra penuh. Vai mengatakan bahwa proyek tersebut merupakan kegembiraan besar karena dia menganggap dirinya seorang komposer lebih dari gitaris dan telah menyusun penampilan terbaiknya dlm orkestra.tapi belum dirilis sampai akhir tahun itu.
Dia menjadi tamu pada album Dream Theater, Systematic Chaos, pada lagu "Repentance". menampilan vokal selain instrumental,Vai hanya salah satu tamu dari banyak tamu musik yang direkam. Lagu ini memiliki kontribusi dari banyak seniman, dengan tujuan meminta maaf kepada orang-orang penting dalam hidup mereka untuk kesalahan yang dilakukan di masa lalu mereka. Vai berencana untuk melepaskan album dlam bentuk cd Where the Wild Things Aredan bentuk dvd dvd Blu-Ray pada 29 Sep 2009. Ini adalah rekaman live dari penampilannya di State Theater Minneapolis dari 2007 dalam acara Tour dia.
