McQueenin rakkaimpiin harrastuksiin kuuluivat moottoripyörät ja kilpa-autot. Hän myös aina luvan saatuaan ajoi itse omat stunttinsa autolla ja moottoripyörällä. Hänen laajaan autokokoelmaansa kuuluivat muun muassa Porsche 917, Porsche 908, Porsche 356 Ferrari 512, Ferrari 250 ja Jaguar D-Type. Vanhoja klassikkomoottoripyöriäkin hänellä oli yli 100 kappaletta. Häntä harmitti ettei hän koskaan saanut itselleen samanlaista Ford Mustang GT:tä, jolla hän ajoi Bullitt-elokuvassa.
McQueenin lapsuus ja nuoruus oli vaikea. Hänen vanhempansa olivat alkoholisteja ja hän joutui jo nuorena poikakotiin ja oli ajautua rikolliseksi, mutta pelastui näyttelijäkoulun avulla siltä. Hän oli naimisissa kolmesti, ensin vuosina 1956–1972 näyttelijä Neile Adamsin kanssa, vuosina 1973–1978 näyttelijä Ali MacGraw'n kanssa ja vuodesta 1980 aina kuolemaansa asti malli Barbara Mintyn kanssa. Hänen poikansa Chad McQueen ja pojanpoikansa Steven R. McQueen ovat myös näyttelijöitä. Chad on näytellyt muun muassa Karate Kid -elokuvissa ja Steven on näytellyt Everwood-sarjassa.
McQueen oli aktiivinen tupakoitsija ja hänen tiedettiin käyttäneen myös marihuanaa ja ekstaasia.
Steve McQueen sairastui mesotelioomaan eli erääseen harvinaiseen keuhkosyövän muotoon, jonka aiheuttajana pidetään yleensä asbestia. McQueen kuoli nukkuessaan sydänkohtaukseen leikkauksen jälkeen, jossa häneltä yritettiin poistaa syövän etäpesäkettä maksasta. Steve McQueenin tuhkat siroteltiin Tyyneen valtamereen.
McQueen arveli sairastuttuaan että hän oli altistunut asbestille ollessaan merijalkaväessä purkamassa eristyksiä laivasta.