Fils du mathématicien Israel Halperin(en), Stephen Halperin étudie à l'université de Toronto; il obtient un baccalauréat en 1966 et une maîtrise en 1967. Il obtient en 1970 un Ph. D. à l'université Cornell sous la direction de Hsien Chung Wang(en) avec une thèse intitulée Real Cohomology and Smooth Transformation Groups. Il devient ensuite professeur assistant puis, en 1979, professeur titulaire à l'Université de Toronto.
Halperin a été chercheur invité en 1981 à l'université de Bonn, en 1986 à Nice et en 1995 à Lille.
Ses recherches portent sur la théorie de l'homotopie et l'homologie des espaces des lacets avec des applications en géométrie. Il a écrit un manuel en trois volumes sur la géométrie différentielle avec Werner H. Greub et Ray Vanstone.
Werner H. Greub, Stephen Halperin et Ray Vanstone, Connections, Curvature and Cohomology, vol.I: De Rham cohomology of manifolds and vector bundles, vol. II: Lie groups, principal bundles and characteristic classes, vol. III: Cohomology of principal bundles and homogeneous spaces, Academic Press, 1972, 1973, 1976.
Lectures on minimal models, Société Mathématique de France, coll.«Mémoires de la Société Mathématique de France, 2e série» (no9-10), , 261p. (lire en ligne).
avec Yves Félix et Jean-Claude Thomas, «Differential graded algebras in topology», dans Ioan James (éditeur), Handbook in Algebraic Topology, Elsevier Science (présentation en ligne), chap. 16, p.829–865
avec Yves Félix et Jean-Claude Thomas, Rational Homotopy Theory, Springer Verlag, coll.«Graduate Texts in Mathematics» (no205), , xxxiii + 539 (ISBN978-0-387-95068-6).
avec Yves Félix, «The depth of a Riemann surface and of a right-angled Artin group», Journal of Homotopy and Related Structures, vol.15, no1, , p.223-248 (DOI10.1007/s40062-019-00250-3, zbMATH1450.55006).
↑Samelson, H., «Review of Connection, curvature, and cohomology by Werner Greub, Stephen Halperin and Ray Vanstone», Bull. Amer. Math. Soc., vol.83, no5, , p.1011–1015 (DOI10.1090/s0002-9904-1977-14358-9, lire en ligne).