Usai tamat SMU, Stan lee pada usia 16 tahun, Stan Lee kemudian bergabung di WPA Federal Theatre Project. Berkat bantuan pamannya, Lee bekerja sebagai asisten di Timely Comics, sebuah divisi komik dari penerbit Martin Goodman's. Awalnya ia memiliki pekerjaan yang membosankan di perusahaan itu. Tugasnya adalah mengisi tinta, meruncingkan pensil, dan menghapus goresan pensil untuk gambar-gambar yang sudah diberi tinta. Namun ia memiliki kemauan yang kuat menciptakan sendiri kisah komiknya. Pada tahun 1941, Lee berhasil menjadi pengisi teks untuk Captain America; Foils the Traitor’s Revenge. Saat itu ia menggunakan nama Stan Lee, kependekan dari nama aslinya yang kemudian selalu ia pakai hingga sekarang. Komik pertama yang dibuat Lee adalah Destroyer, pada buletin Mystic Comics yang terbit bulan Agustus 1941. Saat rekan sekerjanya, Jack Kirby, meninggalkannya, Lee menjadi editor di penerbitan Goodman.

Pada saat itu usianya baru saja 19 tahun. Setahun kemudian Lee bergabung dengan Angkatan Darat, ketika AS terlibat dalam Perang Dunia II. Di tentara, ia bergabung dalam Signal Corps yang bertugas membuat laporan, membuat film, slogan, dan lainnya. Pengalamannya menjadi tentara inilah yang memperkaya imajinasi kreatifnya kelak. Lee menjadi sosok pembaru saat ia bersama rekannya, Jack Kirby, menggagas perusahaan Marvel. Awalnya, saat itu karya-karya DC Comics berhasil menjadi penguasa pasar. Lee yang masih tergabung dalam penerbit Goodman memiliki ide-ide sendiri. Istrinya, Joan Clayton Boocock yang ia nikahi pada tahun 1947, kemudian menantang Lee untuk mewujdukan ide-idenya sendiri. Itulah yang kemudian membuat dirinya mengajak Jack Kirby untuk mewujudkan ide mereka. Kisah pertama yang mucul dari Marvel adalah Fantastic Four. Bersama Kirby, Lee juga menciptakan Hulk, Iron Man, Thor, dan X-Men. Ia juga bekerja sama dengan Bill Everett yang akhirnya menciptakan Daredevil, dan bekerja sama dengan Steve Ditko,yang berhasil dengan cerita Doctor Strange dan Spider-Man.

Bersama Marvel, Lee membuat revolusi komik pada dekade 60-an. Komik-komik Marvel dikenal memiliki ciri khusus dibanding komik keluaran DC. Saat itu, banyak pecinta komik yang kemudian beralih pada kisah-kisah yang dikeluarkan Marvel. Mereka tertarik dengan gaya penuturan dan penokohan karakternya. Dalam proses kreatifnya, Lee selalu berdiskui dengan para seniman sebelum membuat sebuah kisah. Ia hanya tertarik dengan garis besar cerita yang akan diangkat oleh seniman. Hal inilah yang membuat seniman-seniman komik merasa bebas berkarya di Marvel. Stan Lee tahu bahwa komik memiliki pengaruh yang cukup efektif dan bisa digunakan untuk kampanye. Ia pernah membuat komik Spider Man untuk menggalang kampanye anti penyalahgunaan obat-obatan. Ia juga pernah menggunakan komik untuk aksi anti rasisme. Atas dedikasinya pada dunia komik, Lee telah dinobatkan dalam berbagai penghargaan. Namanya pernah tercatat dalam Will Eisner Comic Book Hall of Fame pada 1994 dan The Jack Kirby Hall of Fame pada 1995. Ia juga membuat sejumlah yayasan sebagai bentuk solidaritas sosialnya.

Hampir semua komik karangannya diangkat kedalam layar lebar di Holywood, seperti X-Men, Avengers, Iron Man, Thor, dan Daredevil,