Штайнхоф изучал медицину в Лейпциге, но прервал обучение, решив стать актёром. Его дебют на театральной сцене состоялся в Брауншвейге в передвижном театре «На дне». Работал театральным актёром и певцом в Мюнхене и незадолго до начала Первой мировой войны получил должность старшего режиссёра в берлинском театре «Метрополь». С 1914 года работал режиссёром в венских варьете.

В 1921 году снял свой первый фильм по рассказу Готфрида Келлера «Платье делает людей». В 1921—1933 годах поставил несколько фильмов в разных жанрах — комедии, экранизации, мелодрамы. Работал вместе со сценаристом Билли Уайлдером.

Штайнхоф симпатизировал национал-социалистам ещё до их прихода к власти и пользовался их постоянным покровительством. За свой фильм «Юный гитлеровец Квекс» (1933) по одноимённому роману Карла Алоиса Шенцингера был награждён золотым почётным знаком гитлерюгенда. Лента получила безоговорочную поддержку со стороны нацистского руководства.

В 1941 году снял пропагандистский фильм «Дядюшка Крюгер», посвящённый событиям англо-бурской войны, личности Пауля Крюгера и других южноафриканских политиков того периода. Фильм был удостоен Кубка Муссолини за лучший иностранный фильм на 9-м Венецианском кинофестивале 1941 года.

Со съёмок своего последнего фильма «Шива и виселичный цветок» Штайнхоф бежал из Праги в Берлин, откуда 20 апреля вылетел последним рейсом Lufthansa в Мюнхен, но погиб вместе с пассажирами и экипажем самолёта, который был сбит советскими войсками вблизи Глинига в Бранденбурге.