Oxfordban (Nagy-Britannia) született Frank és Isobel Hawking elsőszülött gyemekeként. A Hertfordshire-i St. Albans School-ban és az oxfordi University College-ben tanult, ahol summa cum laude minősítéssel végzett fizikából. Ezután a Cambridge-i Egyetemen, a Trinity Hall-ban szerzett PhD fokozatot kozmológiából.
1974-ben választották a Royal Society tagjává (FRS).
Fő kutatási területei az elméleti kozmológia és a kvantumgravitáció. Jelentős munkái jelentek meg, melyekben a fekete lyukak és a termodinamika közötti összefüggéseket vizsgálja. Rávilágított, hogy a fekete lyukak nem léteznek örökké. Ezt az elméletét 2004. júliusában visszavonta, majd újból elfogadta.
Annak ellenére hogy súlyosan mozgáskorlátozott motoros neuron betegsége következtében, aktív fizikus, író, és közéleti személyiség. Betegségének első tünetei akkor jelentkeztek, amikor beiratkozott Cambridge-be. 21 éves korában diagnosztizálták, röviddel az első házassága előtt. Akkoriban orvosai azt jósolták, hogy nem fog 2-3 évnél tovább élni, de ma is él, bár mozgáskorlátozottsága a betegség előrehaladásával egyre fokozódott. Az 1985-ös tracheosztomia műtéte óta beszédszintetizátorral kommunikál. Fokozatosan elvesztette a végtagjai mozgatásának képességét, de a tolókocsiján található számítógépét egy manuális eszközzel irányítja, és fej- és szemmozdulatokkal is irányítható.
Könyvei
Két könyve, Az idő rövid története (A Brief History of Time) és A világegyetem dióhéjban (The Universe in a Nutshell) rendkívüli népszerűségnek örvend az egész világon, és most már klasszikus sikerkönyveknek számítanak. Bárki elolvashatja, akit érdekel a világegyetem és annak keletkezése, nem szükséges hozzá semmi előzetes ismeret ezeken a területeken. Van egy esszégyűjteménye is, amely szintén népszerű, a Fekete lyukak, bébi-univerzumok és más esszék (Black Holes and Baby Universes and Other Essays).