Saul Steinberg nació en Râmnicu Sărat, Rumania el 15 de junio de 1914, de padres de ascendencia judía rusa.
La familia se mudó a Bucarest en 1915, donde el padre de Steinberg, Moritz, abrió una tienda de impresión y encuadernación. Con la entrada de Rumania en la Primera Guerra Mundial en 1916, Moritz fue reclutado para el servicio militar, y el resto de la familia se mudó a Buzău para estar cerca de sus familiares. Regresaron a Bucarest en 1919, momento en el que Moritz entró en el negocio de fabricación de cajas, produciendo envases decorativos para dulces, cosméticos y otras mercancías. Fue en la fábrica de su padre que Steinberg se familiarizó con materiales como papeles de colores y en relieve, sellos de goma y tipos de madera móviles, todo lo cual incluiría más adelante en su arte.
Steinberg tuvo su primera prueba real de antisemitismo en la escuela primaria, a pesar de que la mitad de los estudiantes en la escuela eran judíos. Experimentó el mismo prejuicio durante sus años en la escuela secundaria, donde tomó una amplia gama de cursos en materias académicas e idiomas (francés, alemán, latín y griego). En la Universidad de Bucarest, donde se matriculó en 1932, el antisemitismo era aún más frecuente.
En 1933 Steinberg se mudó a Milán para estudiar arquitectura en el Regio Politecnico. Pronto se involucró profundamente en el dibujo, contribuyendo con dibujos animados a Bertoldo y Settebello, periódicos italianos especializados en humor y sátira. Sin embargo, las leyes raciales impuestas en 1938 por Benito Mussolini, que incluían la prohibición a los judíos de estudiar y ejercer profesiones calificadas, pusieron fin a eso. Steinberg permaneció en Milán el tiempo suficiente para obtener su título de arquitecto, pero todo el tiempo buscó refugio en otro país. Después de salir de Europa, pasó un año en la República Dominicana antes de obtener una visa estadounidense. Finalmente, en el verano de 1942, llegó a Manhattan, ya había publicado dibujos en el New Yorker, Mademoiselle, PM y otras publicaciones periódicas. El 19 de febrero de 1943, el mismo día en que Steinberg fue comisionado como alférez en la Reserva Naval de los Estados Unidos, se convirtió en ciudadano estadounidense.
Steinberg fue asignado a Inteligencia Naval y a la nueva Oficina de Servicios Estratégicos (OSS). En mayo de 1943 se embarcó a China, donde pasó los siguientes seis meses. Fue transferido primero al norte de África y luego a Italia. Trabajando para la división de Operaciones de Moral de la OSS, produjo imágenes de propaganda diseñadas para parecer que provenían de una resistencia alemana ficticia.
Al mismo tiempo, estaba enviando los paquetes de dibujos del New Yorker, en su mayoría de la vida militar fuera de servicio al extranjero, que se publicaron en 1944-1945. Al regresar a Estados Unidos en octubre de 1944, se casó con Hedda Sterne, también una artista emigrada de Rumania. (La pareja se separó en 1960 pero nunca se divorció, manteniendo estrechos vínculos hasta la muerte de Steinberg.) A través de Sterne, Steinberg conoció a otros artistas emigrados como André Breton, Marcel Duchamp y Piet Mondrian. Con el tiempo también formó amistades duraderas con Alexander Calder, Richard Lindner, Ad Reinhardt, Mark Rothko, el crítico de arte Harold Rosenberg, los escritores Saul Bellow y Vladimir Nabokov, y el arquitecto y diseñador Le Corbusier.
En 1945 All in Line, el primero de siete libros de dibujos que Steinberg produjo durante su carrera, fue nombrado Club del Libro del Mes, vendiendo más de 20.000 copias. Su obra se exhibió en 1946 junto con la de Arshile Gorky, Robert Motherwell, Isamu Noguchi, Theodore Roszak y Mark Tobey en la exposición del Museo de Arte Moderno Fourteen Americans. En 1952, las galerías Betty Parsons y Sidney Janis montaron su primera exposición conjunta de su obra, que dio lugar a una serie de exposiciones en los Estados Unidos, América del Sur y Europa; continuarían presentando conjuntamente exposiciones de Steinberg durante los siguientes 25 años.
La portada neoyorquina más famosa de Steinberg, View of the World from 9th Avenue, satirizando una visión miope del mundo de Nueva York, se publicó el 29 de marzo de 1976. Más de 25.000 reproducciones de carteles de la portada se imprimieron en los siguientes dos años, causando a menudo que se hiciera referencia a Steinberg, para su irritación, como "el hombre que hizo ese cartel". En 1978 tuvo una exposición retrospectiva en el Museo Whitney de Arte Americano, que luego viajó a Washington, Londres y Francia. En 1982 se unió a Pace Gallery.
A lo largo de seis décadas, Steinberg realizó más de 1.200 obras solo para el New Yorker, así como miles de dibujos y esculturas que se exhibieron en galerías y museos de todo el mundo. Otras obras incluyeron decorados, fotografías y murales. El más notable de estos últimos fue el mural de 240 pies The Americans, creado para el Pabellón de los Estados Unidos en la Feria Mundial de Bruselas de 1958. A medida que su renombre se extendió internacionalmente, el gobierno francés le otorgó la medalla del Caballero de la Orden de las Artes y las Letras y fue incluido en el Instituto Nacional de Artes y Letras, ambos a fines de la década de 1960. En 1967 se convirtió en el primer artista en residencia de la Institución Smithsonian.
Las líneas de Steinberg podrían fluir con elegancia, o podría tartamudear o temblar, romperse en puntos y movimientos, serpentear o doblarse en una curva francesa. A menudo se compara con la de Paul Klee. Según Steinberg, Klee no fue una influencia importante, pero reconoció su amor compartido por la "grafología", como lo expresó, o el estudio de la escritura a mano. Entre los artistas que reconoció haberlo inspirado estaban Francisco Goya, Jean-François Millet, Vincent van Gogh y Piet Mondrian. Se inspiraba en una amplia variedad de fuentes, como la arquitectura, los mapas, el arte infantil, la caligrafía, las postales, los sellos de goma y cómics underground. Se veía a sí mismo como "comenzando desde abajo, con dibujos animados. Aprendió trabajando y logró ir más allá de "algunas de las vulgaridades del dibujo humorístico y las banalidades del arte comercial".