W 1982 roku Steve wyprowadził się do Kalifornii. Tam po dwóch latach wydał debiutancką płytę „Flex Able”. W 1985 roku, choć nie na długo, zajął miejsce Malmsteena w Alcatrazz Grahama Bonetta i nagrał album „Disturbing The Peace”. W tym samym roku dołączył do zespołu Davida Lee Rotha, wydał z nimi płyty „Eat’em and Smile”, a także „Shycraper”. Ta współpraca przyniosła Steve’owi popularność i rozgłos.
Pięć lat później przyłączył się do zespołu Whitesnake, nagrał z nimi „Slip of The Tongue”. Po opuszczeniu grupy powrócił do kariery solowej, w roku 1990 nagrał „Passiom and Warfare”, następnie „Sex and Religion”, „Fire Garden”, „The Ultra Garden”, skończywszy na albumie z 2005 roku – „Real Illusions – Reflections”.
Vai uznawany jest za jednego z najlepszych gitarzystów, świadczy o tym dziewięć nominacji do nagrody Grammy i otrzymanie jednej z nich. Założył fundację „Make a Nosie”, wspierającą muzyków w spełnieniu ich marzeń. Jest inspiracją dla gitarzystów. Brał udział w projektowaniu serii „Ibanez JEM” i w promowaniu siedmiostrunowych Universe. Na specjalne zamówienie zaprojektowaną miał również gitarę trzygryfową „Ibanez JEM Tripleneck” i „Heart Tripleneck”.