Stjepan Stepanov rođen je u Osijeku 30. siječnja 1901. godine. U gradu na Dravi završio je osnovnu školu i klasičnu gimnaziju, a ovdje je naučio i svoje prve note. 1915. godine Stepanov je započeo svoj glazbeni put. 1918. godine Stepanov odlazi u Budimpeštu, kako bi nastavio svoje glazbeno usavršavanje. Krajem 1918., po završetku Prvog svjetskog rata i s propašću Austro-ugarske monarhije, Stepanov se morao vratiti u Osijek. Traganje za novim znanjima već ga je 1920. godine ponovno odvelo iz Osijeka – u Beču upisuje studij kompozicije na Muzičkoj akademiji.
U Osijek se ponovno vratio nakon deset godina. Tadašnja osječka Muzička škola zapošljava ga kao predavača harmonije, kontrapunkta, analize glazbenih oblika, povijesti glazbe, znanosti o instrumentima, sviranja partiture i dirigiranja. U isto vrijeme, uz rad u školi, Stepanov je bio i dirigent osječkog Hrvatskog narodnog kazališta, te je nastupao kao glazbena pratnja brojnim solistima. Radio je i kao glazbeni kritičar za Hrvatski list, koji je izlazio u Osijeku. Kao profesor glazbe na zagrebačkoj XI. Gimnaziji Stjepan Stepanov zaposlio se 1953. godine. Već naredne 1954. radio je kao muzikolog na Institutu za narodnu umjetnost, također u Zagrebu. U isto je vrijeme bio i vanjski suradnik Jugoslavenske akademije znanosti i umjetnosti, preteče današnje HAZU. Od 1963. svojim je brojnim angažmanima pridodao i onaj stalnog vanjskog suradnika na Staroslavenskom institutu Svetozar Ritig u Zagrebu. Za Institut je snimao hrvatsko glagoljaško crkveno pjevanje, te vodio fonoteku i glazbeni arhiv. Ove je snimke sistematizirao i transkribirao za Muzičku akademiju u Zagrebu, te za JAZU.
Od muzikoloških radova Stjepana Leona Stepanova ističu se oni s temom nastanka narodnih pjesama, pjevača i folklora Slavonije i Baranje, ali i instumenata, narodnih pjesama, te drugih oblika folklora s područja Banije, Jadrana i drugih hrvatskih krajeva. Cijeli niz narodnih melodija iz Hrvatske Stepanov je instrumentirao i aranžirao za potrebe Radio televizije Zagreb, te za Radio Osijek. 1961. godine sudjelovao je u utemeljenju Međunarodnog festivala hrvatske tamburaške glazbe u Osijeku.
Stjepan Stepanov preminuo je u Zagrebu 11. lipnja 1984. godine.