В 1908 году семья Страсбергов переехала США. В 1925 году Ли Страсберг впервые начал появляться на сценах малых театров Нью-Йорка.
Ли Страсберг работал актером и помощником режиссера в «Гилд-тиэтр» и одновременно изучал систему Константина Станиславского в театре-студии «Американский лабораторный театр» под руководством выходцев из России – режиссера Ричарда Болеславского (в бывшем ученика самого Станиславского) и актрисы Марии Успенской.
В 1931 году Ли Страсберг совместно с актерами Черил Кроуфорд и Харолдом Клерменом основал театральный коллектив «Груп-тиэтр». В последующем Group Theatre заметно повлиял на сценическое искусство США. Для театра были характерны острая социальная направленность и следования традициям русского МХАТа.
За постановку пьесы Кингсли «Люди в белых халатах» (1933 год) Ли Страсбергу была присуждена премия Дж. Пулитцера.
В 1937 году Ли Страсберг уходит из «Груп-тиэтр», после чего работает в театрах Бродвея: ставит пьесы Хемингуэя, Одетса и других авторов.
В 1948 режиссер начал работать в школе актерского мастерства Actors Studio в Нью-Йорке, а уже в 1951 году стал ее руководителем.
В 1966 году востребованный педагог организовал Actors Studio West в Лос-Анжелесе, а в 1969 году Театральный институт.
Ли Страсберг разработал собственный метод актерской игры под влиянием системы Станиславского: актеры должны были руководствоваться не только требованиями текста пьесы или стремлением к драматическому эффекту, но и своими чувствами. Многие критики считали, что метод Ли Страсберга приводит к недостатку дисциплины в игре актеров . Однако из его воспитанников вышли многие выдающиеся актеры театра и кино: Марлон Брандо, Анна Бэнкрофт, Джули Харрис, Морин Степлтон, Джералдин Пейдж, Ким Стэнли, Пол Ньюман, Аль Пачино, Мэрилин Монро, Джейн Фонда, Дастин Хоффман, Роберт де Ниро, Микки Рурк и другие.
Страсберг удачно дебютировал в кино во второй части трилогии Ф. Копполы «Крестный отец» (1974), создав образ еврея-мафиози Хаймена Рота. За исполнение этой роли Ли Страсберг был представлен к премии «Оскар». Так же он играл в фильмах «Переезд Кассандра» (1976), «Настил» (1979), «Красиво уйти» (1980).
Ли Страсберг близкий друг своей ученицы Мерилин Монро, которому легендарная актриса завещала большую часть своего состояния. Дети американского режиссера и преподавателя, во многом продолжили его деятельность: Сьюзан Страсберг – актриса, сын Джон Страсберг – преподаватель актерского искусства.