Après des études d'électronique, Stéphane Brizé tâte du théâtre. Il se tourne vers la réalisation, avec les courts métrages BLEU DOMMAGE (1993), qu'il interprète, et L'¼IL QUI TRAÎNE (1996), coécrit et interprété par Florence Vignon, qui attirent l'attention. Il fait l'acteur dans les productions Magouric, du court métrage ADA SAIT PAS DIRE NON (Luc Pagès, 1995) aux longs AU PETIT MARGUERY (Laurent Bénégui, 1995) et NOS VIES HEUREUSES (Jacques Maillot, 1999). Il dirige aussi le clip d'une chanson de Peter Kröner, et s'attaque à son premier long métrage, toujours en duo d'écriture avec Florence Vignon, dont il coécrit le court métrage LE PREMIER PAS (1999). C'est LE BLEU DES VILLES (1999), chronique de bilan de vie d'une pervenche provinciale, avec Mathilde Seigner en présentatrice météo, Antoine Chappey et Florence Vignon, qui visite la Quinzaine des Réalisateurs cannoise.
Il dirige aussi le documentaire LE BEL INSTANT (2004) et le court métrage UNE VIE DE RÊVES (2005). Il fait mouche avec un nouveau long métrage, JE NE SUIS PAS LÀ POUR ÊTRE AIMÉ (2005), statu quo existentiel avec un cinquantenaire fatigué qui se met au tango, porté par Patrick Chesnais, Anne Consigny et Georges Wilson. Redynamisé, il enchaîne avec la ronde chorale et sentimentale ENTRE ADULTES (2006), qui emballe Claude Lelouch producteur. Puis il adapte avec Florence Vignon un roman d'Eric Holder, pour la rencontre amoureuse et délicate MADEMOISELLE CHAMBON (2009), qui signe les retrouvailles filmiques de Sandrine Kiberlain et Vincent Lindon, entourés d'Aure Atika. Avec QUELQUES HEURES DE PRINTEMPS (2012), il retrouve Vincent Lindon qu'il associe à Hélène Vincent pour un duo mère/fils bouleversant. Des retrouvailles taiseuses et tendues par la mort prochaine de celle qui a donné la vie à l'autre. Vincent Lindon toujours porte LA LOI DU MARCHÉ (2015), en compétition à Cannes. Le portrait d'un cinquantenaire qui sort du chômage grâce à un travail, et qui le confronte vite à un choix moral tendu.
