1881 yılında Habsburg İmparatorluğu'nun başkenti Viyana'da varlıklı ve kültürlü bir Yahudi ailenin çocuğu olarak doğdu.Babası bir tekstil sanayicisi olan Moritz Zweig, annesi ise İtalyan Yahudisi bankacı aileden gelen Ida Brettauer idi.Ailenin ikinci oğlu olan Stefan Zweig, küçük yaşlardan itibaren kültür ve edebiyat alanında eğitim görmeye başladı; İngilizce, Fransızca, İtalyanca, Latince ve Yunanca öğrendi. İlk şiirlerini lisedeyken, Hugo von Hofmannsthal'ın ve Rainer Maria Rilke'nin eserlerinin etkisiyle yazdı. 1901'den sonra Fransızca yazan Paul Verlaine ve Baudelaire'in şiirlerini Almancaya çevirdi.

Viyana Üniversitesinin felsefe bölümüne kaydoldu, fakat yönetmeliğin izin verdiği son hadde kadar devamsızlık hakkını kullanarak seminerlere girmiyor, onun yerine Theodor Herzl'in yöneticiliğini yaptığı "Neuen Freien Presse" gazetesinin kültür sayfaları için yazılar yazıyordu.

1907-1909 yılları arasında Seylan, Gwalior, Kalküta, Varanasi, Yangon ve Kuzey Hindistan'ı gezdi, bunu, 1911'deki New York, Kanada, Panama, Küba ve Porto Riko'yu kapsayan Amerika yolculuğu izledi.

Avrupa'nın içine düştüğü durumdan duyduğu üzüntü ve yaşamındaki düş kırıklıkları nedeniyle 22 Şubat 1942'de Rio de Janeiro'nun Petrópolis kentindeki evinde, karısı Lotte ile birlikte uyku hapları içerek intihar etti. Buna Hitler'’in dünya düzenini kalıcı sanmasının verdiği karamsarlığın yanı sıra, kendi dünyasının asla bir daha var olmayacağı düşüncesi neden oldu.

Petropolis'te devlet cenaze töreni ile defnedildi. Petropolis'teki evi müzeye dönüştürülmüştür.