Enfance et formation restent obscurs. Sa biographie autorisée est assez fantaisiste. Fils de Benno Stroheim et de Johanna Bondy, tous deux juifs pratiquants, il se déclare par la suite catholique, et comte Eric Oswald Marc Hans Carl Maria von Stroheim et Nordenwall, fils d'une notabilité autrichienne. La carrière militaire, dont il parle beaucoup, n'est pas prouvée. Il semble avoir travaillé quelque temps dans l'atelier de chapeaux de paille de son père.
Il émigre aux États-Unis en 1909, sans motif clairement établi, avec le financement d'un oncle. Il entame une carrière d'acteur et d'assistant de cinéastes, notamment auprès de D.W. Griffith sur le tournage de Naissance d'une nation, avant de s'imposer comme metteur en scène avec des films muets très ambitieux et visionnaires, sur un mode pessimiste et cynique. Dès son premier film, La Loi des montagnes, ses obsessions sont manifestes : l'argent, le sexe, les blessés et les infirmes, l'officier de l'armée qu'il joue souvent lui-même. Cela se retrouve dans les rôles qu'il interprète par la suite, tant en France qu'aux États-Unis. Avec Folies de femmes, il brosse un portrait au vitriol d'une société corrompue par l'argent et le sexe. Perfectionniste, il exige que les armoires et les commodes, qui ne sont pas une seule fois ouvertes, soient remplies de vêtements. Avec
la Veuve joyeuse, il détourne une opérette pour en faire un film sur les orgies dans une cour royale avec infirmes, obsédés sexuels et monarques dégénérés.
Lâché par les producteurs de Hollywood qui l'ont affublé du titre de "l'homme que vous aimerez haïr", en rapport avec ses tournages exigeants qui nécessitent des budgets faramineux pour l'époque, il abandonne la mise en scène, n'étant pas convaincu par le parlant, et se consacre à sa carrière d'acteur. Il émigre en France, où il est considéré comme le plus grand cinéaste de son temps, avec Charlie Chaplin, et va jouer dans de nombreux rôles à la hauteur de son talent. L'un des rôles les plus marquants est celui du commandant à la minerve dans la Grande Illusion, réalisé par Jean Renoir, heureux de faire jouer celui qui l'a décidé à devenir cinéaste, en 1937. Aux côtés de Pierre Fresnay, Jean Gabin et Marcel Dalio, Von Stroheim livre l'une de ses plus belles prestations. La même année, Pierre Chenal le sollicite pour l'Alibi ; le magnifique face-à-face avec Louis Jouvet vaut à lui seul le déplacement. L'année suivante, il joue face à Michel Simon dans
les Disparus de Saint-Agil, de Christian-Jaque. Nouveau chef-d'oeuvre avec ce rôle de professeur d'anglais plein d'humanisme. Il est Beethoven dans
Napoléon de Sacha Guitry en 1954, l'un de ses derniers rôles.
Il retourne aux États-Unis au début des années 40, et poursuit sa carrière d'acteur avec en point d'orgue Boulevard du crépuscule de Billy Wilder, véritable diamant noir qui n'épargne pas l'industrie hollywoodienne. Buster Keaton, Cecil B. DeMille y jouent leurs propres rôles aux côtés de Gloria Swanson qui investit beaucoup d'elle-même dans le rôle de Norma Desmond. Quant à Erich Von Stroheim, il est troublant de vérité dans le personnage du majordome, ancien réalisateur de films muets de Norma Desmond. Il faut préciser que Von Stroheim avait tourné Queen Kelly avec Gloria Swanson, dans les années 1920. Réalité et fiction se confondent, et la scène finale, avec la descente d'escalier de Norma Desmond qui a sombré dans la folie, se croyant redevenue la reine de Hollywood, est bouleversante d'humanité, de tristesse et de cynisme. Erich Von Stroheim dirige les cameramen de la télé et prend conscience de sa propre misère, lui qui n'a jamais pu diriger de films depuis la fin du muet. Ce n'est pas l'acteur mais le metteur en scène dont le destin fut brisé que l'on voit à l'écran.
Eric von Stroheim fut un spectateur assidu du Théâtre du Grand Guignol au temps de l'administration de José de Bérys.
Sur les budgets gigantesques que réclamaient ses films, et qui ont causé sa perte, Erich Von Stroheim a déclaré : "mes films coûtent cher car mes sujets ont beaucoup d'ampleur, et que je veux être le plus exhaustif possible". Sa seule erreur est d'avoir réalisé ces chefs-d'oeuvres dans l'Amérique puritaine des années 1920. Le sexe et l'argent sont des sujets hautement tabous, et montrer que les êtres humains sont pervertis autant par l'un que par l'autre était une entreprise risquée. Pendant le tournage de Boulevard du crépuscule, Billy Wilder dit à Von Stroheim : "Vous savez pourquoi vous avez été incompris ? Parce que vous aviez dix ans d'avance". Von Stroheim lui répondit : "non, vingt ans".
Il faut reconnaitre que Von Stroheim n'y va pas de main morte. Exemple avec Folies de femmes : il joue un officier russe appartenant à la bourgeoisie, le comte Karamzin, en exil avec deux princesses, dans la ville de Monte-Carlo. En fait, ce sont tous les trois des escrocs recherchés par la police. Il courtise la femme de l'ambassadeur américain, et lui soutire une énorme somme d'argent. La servante de Karamzin, amoureuse et enceinte de son patron, l'enferme avec sa maitresse dans une tour et y met le feu. Karamzin, une fois sauvé et désireux d'échapper à la police, se réfugie chez un vieil anarchiste, fabriquant de fausse monnaie et veut violer sa fille. Surpris par le père, il est tué et son cadavre est jeté dans un égout. Tout un programme.
Lorsqu'il met en chantier les Rapaces, il exige de tourner dans une maison où un meurtre a été commis, et réalise un film de sept heures. Une fois encore, Von Stroheim n'épargne rien ni personne. MacTeague ouvre un cabinet dentaire, alors qu'il n'a aucun diplôme médical, et tente de violer la fiancée de son ami Marcus. Il l'épouse, et celle-ci gagne une forte somme à une loterie. Fou de jalousie, Marcus dénonce MacTeague à la police. Ruiné, MacTeague tue sa femme pour s'emparer de son argent et s'enfuit. Marcus le poursuit et parvient à s'enchainer à lui avant qu'il ne le tue. MacTeague meurt de soif, avec le cadavre à son poignet.
L'actrice Gloria Swanson lui propose de mettre en scène Queen Kelly. Dans un royaume imaginaire, la reine passe son temps à se promener nue, ce qui agace son fiancé et cousin, le prince Wolfram, un soldat libertin. En manoeuvre avec son escadron, Wolfram croise un groupe de jeunes filles. Le prince à cheval les salue, elles s'inclinent mais l'une d'elles perd sa culotte. Éclat de rire dans l'escadron. Furieuse, Kitty Kelly ramasse son sous-vêtement et l'offre au prince qui tombe amoureux d'elle.
La censure ne laissant rien passer, les scènes jugées trop scandaleuses étaient retirées du montage final, et à chaque fois le film y perdait. Pour Folies de femmes, il fut obligé de retirer des séquences trop excessives comme l'éclatement d'un bouton de pus en gros plan, ou encore celle où le comte, habillé en femme, batifole avec les deux princesses. La sanction fut plus lourde pour les Rapaces : le film ne sortit jamais sous le format souhaité par son auteur, et fut réduit de presque deux tiers. Malgré toutes les mutilations dont furent victimes ses films, ils contiennent tous une volonté d'exorcisme, une charge féroce et visionnaire contre la société qui génère ce mal-être.
Empêché de poursuivre sa carrière de réalisateur (Joseph Kennedy : « On ne doit jamais plus permettre à Stroheim de diriger un film »), il possède encore de nombreux scénarios non exploités. Il les transforme en romans, dont quelques traductions paraissent en France. Dans sa préface à Poto Poto, Blaise Cendrars écrit : « Au-delà de l'histoire, à force de démesure et de cris, d'épouvante et de sang, les personnages imposent l'inexplicable et souvent l'insoutenable présence de leur créateur ». Parmi ses oeuvres, on peut lire également "Paprika" et "Les feux de la Saint-Jean". Il finit sa vie à Maurepas (Yvelines), près de Paris, avec sa compagne, Denise Vernac. Il reçoit la Légion d'honneur.