Steven Soderbergh est un cinéaste complet : il est à la fois scénariste, réalisateur, producteur, directeur de la photographie et monteur. En 2001, il a remporté l’Oscar du meilleur réalisateur pour Traffic tout en étant également nommé pour Erin Brockovich, seule contre tous. Il avait précédemment été cité à l’Oscar du meilleur scénario original pour Sexe, mensonges et vidéos, son premier film en tant que réalisateur, lauréat de la Palme d’or du Festival de Cannes 1989.
Dans sa filmographie figurent aussi Logan Lucky, Effets Secondaires, Magic Mike, Piégée, Contagion, And Everything is Going Fine, The Girlfriend Experience, The Informant!, Che – 1ère Partie – L’argentin et Che – 2ème Partie – Guerilla, la trilogie Ocean, The Good German, Bubble, le segment intitulé Equilibrium dans Eros, Solaris, Full Frontal, L’anglais, Hors d'atteinte, Grey's Anatomy, Schizopolis, À fleur de peau, King of the Hill et Kafka.
Le téléfilm Ma vie avec Liberace, pour lequel il a remporté l’Emmy Award du meilleur réalisateur en 2013, a été diffusé sur HBO au mois de mai de la même année.
En 2009, il a créé et mis en scène la pièce Tot Mom pour la Sydney Theatre Company. Pendant son séjour en Australie, il a également réalisé le film The Last Time I Saw Michael Gregg. Et en avril 2014, il a mis en scène la première mondiale de The Library, la pièce de Scott Burns, au Public Theater de New York.
Steven Soderbergh a assuré la production exécutive et la réalisation de deux saisons de la série The Knick sur Cinemax. Plus récemment, il a mis en scène Mosaic pour HBO, une minisérie en six épisodes diffusée en janvier 2018 qui a également été proposée en format interactif aux USA sous forme d’application pour iOS et Android en novembre 2017.