Steve je jedním z nejvšestrannějších a nejplodnějších umělců současného filmového průmyslu. V druhé polovině 60. let se stal televizním scénáristou a za práci na oblíbeném seriálu The Smothers Brothers Comedy Hour získal cenu Emmy. Ke konci dekády pak začal v televizi a klubech i vystupovat. Po startu v pořadu Johhnyho Carsona Tonight Show slavil Martin úspěchy jako uvaděč mnoha epizod Saturday Night Live, a to včetně čtyřech speciálních vydání. V tomto období získal také dvě ceny Grammy za svá komediální alba Let's Get Small a A Wild and Crazy Guy.

Jeho prvním filmovým projektem (napsal scénář a obsadil hlavní roli) byl krátký film The Absent-Minded Waiter, který byl v roce 1977 nominován na Oscara. O dva roky později se přeorientoval na celovečerní filmy a zahrál si ve snímku Carla Reinera Cvok, ke kterému spolu s Carlem Gottliebem napsal scénář. V roce 1981 si pak spolu s Bernardette Peters zahrál ve filmu Pennies From Heaven. Následovaly role ve dvou dalších filmech Carla Reinera Dead Men Don't Wear Plaid (u kterého se také podílel na scénáři) a Muž se dvěma mozky. Za herecký výkon v dalším Reinerově filmu Jsem žena nebo muž pak obdržel cenu pro nejlepšího herce od New York Film Critics Association a National Board of Review.

Stejné ocenění získal i v roce 1987 od Los Angeles Film Critics Association za film Roxana, který mu vynesl také cenu za nejlepší scénář od Writers Guild of America. U tohoto filmu byl také vedoucím výroby. O rok později si zahrál s Michaelem Caine ve filmu Špinaví, prohnilí lumpové a s Mary Steenbergen a Dianne Wiest ve filmu Rodičovství. Poté napsal scénář a stal se jedním z vedoucích výroby u komedie Příběh z Los Angeles, ve které také hrál hlavní roli. Poté se krátce objevil ve filmu Grand Canyon a obsadil s Diane Keaton titulní role v komediálním hitu Hlava rodiny, za kterou získal People's Choice Award. Stejnou cenu obdržel i v roce 1992 za v komedii Promiň, jsi ženatý!, ve které si zahrál s Goldie Hawn.

V pokračování komedie Hlava rodiny se opět sešel s Diane Keaton a za svůj výkon získal nominaci na Zlatý glóbus. Mezi další filmy, ve kterých hrál, patří Trhák pana Bowfingera, Novacaine (k oběma také napsal scénář), Malý krámek hrůz, Letadla, vlaky a automobily, Tři amigos, The Lonely Guy, Seržant Bilko, Muž zázraků a Moje modré nebe. Kromě filmu se Martin věnuje také divadelní tvorbě, za kterou obdržel několik prestižních ocenění. V roce 2001 byl moderátorem 73. ročníku předávání Cen Akademie. Slavnostní večer byl nominován na sedm cen Emmy.

Letos se k moderování této slavnostní události vrátil. Martin je také spisovatelem - v roce 1998 vydal sbírku krátkých příběhů Pure Drivel a později i svou první novelu Shopgirl, která se dlouho držela na předních místech v žebříčcích prodejnosti. V současnosti tuto novelu adaptuje do filmového scénáře. Do budoucna plánuje Martin napsat druhou knihu pro nakladatelství Hyperion jménem The Pleasure of My Company.