Stevenson naquit à Los Angeles en Californie, le 5 Février 1900 mais dès qu'il eut cinq ans, ses parents résolurent de revenir dans leur propriété familiale à Bloomington dans l'Illinois. Hormis deux années passées en Floride, ce fut désormais sa résidence jusqu'à la fin de sa vie.

Après des études à Princeton et Harvard, Stevenson exerça à Bloomington dans un journal nommé le "Daily Pantagraph" qui était un héritage des Davis, sa famille maternelle. Puis il travailla dans une entreprise juridique à Chicago.

La carrière administrative de Stevenson commença par l'obtention de postes dans des agences fédérales pendant la période du New Deal. Cependant, dès cette époque (les années 30) son principal sujet d'intérêt demeura les relations exterieures. Il faut dire que l'historique de la famille (un grand père, vice président des Etats Unis sous Cleveland, un père , secrétaire d'Etat de l'Illinois) le prédisposait inévitablement à entrer en politique.

Son engagement et ses prises de position l'emmenèrent dans les années 40 à Washington où il occupa principalement les fonctions d'assistant au secrétaire de la marine. En 1945, il fut transféré au secrétariat d'Etat où il participa à l'élaboration de conférences préparatoires à la création des Nations Unies. En 1946-47, il fut délégué à l'O.N.U.

En 1948, il commença sa véritable carrière de politicien professionnel. Il présenta sa candidature en tant que démocrate au poste de gouverneur de l'illinois. Sa première tentative fut couronnée de succès (ce fut d'ailleurs le seul scrutin qu'il remporta). Son triomphe électoral et sa performance en tant que gouverneur pendant ses quatre ans de mandat attirèrent l'attention nationale au point qu'on lui attribua une pointure de présidentiable pour la campagne à venir de 1952. Incapable de résister à la pression émise par le président Truman et les autres grands leaders démocrates, Stevenson accepta d'affronter le républicain Eisenhower. Mais Eisenhower était un héros national et la politique étrangère de Truman très impopulaire si bien qu'il subit une large et incontestable défaite.

Malgré son revers, Stevenson conserva une large influence au sein de son parti qui lui accorda de nouveau l'investiture quatre ans plus tard. En dépit de sa grande popularité, 1956 fut une défaite encore plus retentissante que 1952. A force de débats, ses idées finissaient par être majoritairement acceptées dans les années 60 mais le vieux militant montrait quelque répugnance à retourner au combat électoral. Finalement sous la pression populaire, il accepta de briguer une troisième investiture démocrate mais il fut vaincu par John Kennedy.

Stevenson qui avait aidé son parti à reconquérir la maison blanche ne fut pas récompensé par le prestigieux secrétariat d'Etat mais par un poste d'Ambassadeur aux Nations Unies. Il ne joua qu'un rôle mineur dans la politique étrangère sous les administrations Kennedy-Johnson.

Adlai Stevenson mourut d'une hémorragie cérébrale à Londres le 14 Juillet 1965.