Nato nel Queens a New York City, Stephen Lang é un veterano dei teatri newyorchesi. Approda al grande schermo negli anni '80 con Due volte nella vita (1985) e inizia a interpretare fin dai primi ruoli parti d'azione dove copre il ruolo del «duro».
Sarà in I 5 della squadra d'assalto, in Manhunter - Frammenti di un omicidio (1986) di Michael Mann o in Fuga dal futuro (1987). Tra il 1986 e il 1988 interpreta una parte fissa nel serial sul crimine Crime Story mentre apparirà ancora in Ultima fermata Brooklyn (1989) e Insieme per forza (1991).
Se a Brooklyn aveva ottenuto numerosi premi per le sue performance é solo con Gettysbourg (1993) e il suo ruolo da protagonista per poi apparire anche nel seguito, Tombstone (1993), che Stephen Lang si fa conoscere al grande pubblico cinematografico.

Il colonnello di Avatar
Dopo altri film che ottengono un discreto successo come Per legittima accusa (1993) interpreta George Washington nella serie sulla rivoluzione americana: Liberty! The American Revolution (1997).
Dopo una serie di film ed episodi televisivi Stephen Lang torna alla ribalta recentemente con un ruolo in Nemico Pubblico (2009) dove torna a lavorare con Michael Mann, poi ne L'uomo che fissa le capre (2009) e infine nel nuovo sforzo di James Cameron, Avatar (2009) dove interpreta il colonnello Quaritch. Nel 2011 è nel cast del film di Marcus Nispel Conan The Barbarian, mentre l'anno successivo viene scelto da Roberto Faenza, che lo dirige nel drammatico Un giorno questo dolore ti sarà utile, tratto dall'omonimo romanzo di Peter Cameron. Parteciperà al documentario di Liz Garbus Love, Marilyn - I diari segreti e nel 2016 sarà nell'horror di Fede Alvarez Man in the Dark.
Tra le più recenti interpretazioni troviamo L'uomo nel buio - Man in the Dark (2021), Il settimo giorno di Justin P. Lange (2021) e Avatar - La via dell'acqua di James Cameron (2022).