Слепой от рождения. С помощью матери и благодаря врожденным способностям до невероятных пределов развил слух — учился в обычной школе и даже умудрялся играть в баскетбол, ориентируясь по малейшим шумам и улавливая все посторонние движения. В возрасте семи лет Уандер научился играть на пианино, в девять лет овладел игрой на барабанах и губной гармошке. После того, как его семья в 1954 переехала в Детройт, он стал петь в церковном хоре. Госпелы, спиричуэлы и ритм-энд-блюзы Рея Чарлза и Сэма Кука серьезно повлияли на его творчество.
В 1961 продюсер знаменитой фирмы Motoun Берри Горди подписал контракт со Стивлендом, назвав его Литл Стиви Уандер (в 1964 слово «Литл» было опущено). Впервые коммерческого успеха певец добился в 1963 своей песней Fingertips (Part 2). В 1965 его песня Uptight (Everything's Alright) положила начало шестилетнему восхождению к славе. Однако узкие рамки т.н. «мотауновского саунда» были тесны Уандеру, и в 21 год он прекратил формальные отношения со студией. Это был трудный шаг, зато он дал музыканту простор для сольного творчества.
Уандер стал первым, кто начал использовать синтезатор в музыке темнокожих. В 1970-е гг. его сольные альбомы Where I'm Coming From, Music Of My Mind, Talking Book, Innversions и др. поставили его на первое место среди темнокожих музыкантов. А когда, в 1972, Уандер отправился в совместный тур с Rolling Stones, его музыка получила бурное одобрение и у белых слушателей. Это был поворотный момент в карьере певца. Сверхпопулярными стали такие его хиты, как Superwoman, You Are The Sunshine Of My Life, Superstition, Living For The City, We Are The World (ставшая главной темой грандиозного концерта «США в помощь Африке») и, конечно, I Just Called To Say I Love You — пожалуй, самое знаменитое произведение Уандера..
Репутация Уандера как авторитетнейшего деятеля среди темнокожих музыкантов и борца за права чернокожих была укреплена в начале 1980-х годов кампанией по присвоению статуса национального праздника США дню, в который родился Мартин Лютер Кинг. Эта просьба была удовлетворена президентом Р. Рейганом, и день 15 января 1986 был отмечен концертом, на котором Уандер был первой фигурой. Далее последовал 20-летний перерыв в музыкальном творчестве, к которому Стиви Уандер решил вернуться лишь в 2005, выпустив альбом A Time To Love, высоко оцененный как критиками, так и поклонниками певца. Уандер работал с Полом Маккартни, Гари Бердом, Майклом Джексоном. Певец является абсолютным чемпионом премии «Грэмми», которой он удостаивался 17 раз. В 1989 имя Стиви Уандера было занесено в Зал славы рок-н-ролла.