Ο Θεόδωρος Στάμος γεννήθηκε στη Νέα Υόρκη το 1922, από Έλληνες μετανάστες γονείς. Όταν ήταν δεκατεσσάρων ετών κέρδισε υποτροφία για το American Artists School? όπου μελέτησε γλυπτική ενώ αργότερα με την προτροπή του Joseph Solman στράφηκε στη ζωγραφική. Το 1943 παρουσίασε την πρώτη του ατομική έκθεση στη γνωστή γκαλερί της Betty Parsons, Wakefield Gallery and Bookshop. Η Parsons τον υποστήριξε θερμά και ανέλαβε τη διοργάνωση των εκθέσεών του ως το 1957. 

Ήδη από τη δεκαετία του ΄40 καθιερώθηκε στην καλλιτεχνική σκηνή της Νέας Υόρκης. Σύναψε φιλικές σχέσεις με τους Adolph Gottlieb, Barnett Newman, Mark Rothko, John Graham, και υποστηρίχθηκε από τον σημαντικό συλλέκτη Edwards Wales Root. Γνώρισε επίσης τον Mark Tobey και πολλούς Ευρωπαίους καλλιτέχνες (Constantin Brancusi, Alberto Giacometti, Pablo Picasso και άλλους), στη διάρκεια των ταξιδιών του. Ταξίδεψε σε πολλές χώρες (και στην Ελλάδα) και χρησιμοποίησε τις πολλαπλές προσλαμβάνουσες για την ανάπτυξη της αισθητικής του. Ενδιαφέρθηκε επίσης για τις διάφορες μορφές θρησκευτικότητας στον κόσμο. 

Στο πρώιμο έργο του χρησιμοποίησε βιομορφικά σχήματα που προσέγγιζαν την εσωτερική ζωή φυσικών υλικών και εμπνέονταν από τη φόρμα τους. Αργότερα πέρασε σε πιο λιτές και αυστηρές φόρμες και δημιούργησε σειρές έργων με ιδιαίτερη έμφαση στις χρωματικές επιφάνειες και τη χειρονομιακή τους επεξεργασία. Με το έργο και τις αναζητήσεις του, έμεινε στην ιστορία ως ένας από τους πρωτεργάτες του Αφηρημένου Εξπρεσιονισμού (μαζί με τους Jackson Pollock, Willem de Kooning, κ.α.).

Παράλληλα με το εικαστικό του έργο δίδαξε στο Black Mountain College, στο Art Students League της Νέας Υόρκης, στο Hartley Settlement, στην Cummington School of Fine Arts κ.α. Η ύστερη σταδιοδρομία του επηρεάστηκε αρνητικά από την ανάμιξή του στην πολύκροτη Υπόθεση Ρόθκο. Η δίκη την οποία έχασε, σχετιζόταν με τα δικαιώματα στο έργο του Mark Rothko, ο οποίος είχε αυτοκτονήσει το 1970. Τα τελευταία χρόνια της ζωής του έζησε στη Λευκάδα. Πέθανε στα Ιωάννινα το 1997.

Παρουσίασε το έργο του σε ατομικές και ομαδικές εκθέσεις σε σημαντικές αμερικανικές και ευρωπαϊκές γκαλερί και στα σημαντικότερα μουσεία σε ολόκληρο τον κόσμο. Παραδειγματικά έργα του ανήκουν σε μουσεία και ιδρύματα στη Νέα Υόρκη (Metropolitan Museum of Art, Museum of Modern Art, Solomon R. Guggenheim Museum, Whitney Museum of Art), στην Αθήνα (Εθνική Πινακοθήκη - Μουσείο Αλεξάνδρου Σούτσου), στο Σικάγο (Art Institute), στο Smithsonian American Art Museum, Washington D.C., στo Rio de Janeiro (Museu de Arte Moderna), στο Tel Aviv Museum, στο Museum Moderner Kunst, Vienna και σε πολλές ιδιωτικές και δημόσιες συλλογές.