Родился в Нью-Йорке. Его отец, парикмахер Фрэнк Сталлоне-старший (Frank Stallone, Sr., 1919—2011), — иммигрант из Сицилии; мать, Жаклин Лейбофиш (1921—2020).
Отец Сталлоне, Фрэнк, был известен своим буйным нравом, а также как большой любитель женщин. Мать Сталлоне, Жаклин — дочь известного вашингтонского адвоката Джона Пола Лейбофиша (1891—1956) — выступала на сцене в легендарном «Даймондз-Хорсшу-Клаб» Билли Роуза.
Роза Лейбофиш (Ламлец), прабабушка Сильвестра Сталлоне, родилась в Одессе, а мама Сильвестра, астролог Жаклин Сталлоне-Лейбофиш, в середине 80-х посещала СССР и виделась с Михаилом Горбачёвым.
В 15 лет Сталлоне, первоначально оставленный с отцом после развода родителей, переехал к матери и стал учиться в специальной школе для трудных подростков.
Затем актёр отправился на учёбу в Швейцарию в Американский колледж, подрабатывая при этом тренером и продолжая играть в театре. Вернувшись в Штаты и уже твердо решив стать актёром, Слай пошёл изучать драматическое искусство в университет в Майами. Закончив учёбу на актёрском факультете, вернулся в Нью-Йорк и играл в небольших театральных постановках. Сталлоне удалось сыграть в нескольких фильмах и двух телесериалах, после чего последовала картина «Рокки» (1976), к которой он написал сценарий и продал его с условием своего участия в главной роли. За этот фильм Сталлоне получил по две номинации на премии «Оскар», «Золотой глобус» и BAFTA.
Продолжения «Рокки» закрепили его успех и популярность, притом что он участвовал в написании сценариев всех восьми частей. После третьей части «Рокки» Сталлоне приступил к сюжету «Рэмбо» по одноимённой книге Дэвида Морелла, где его роль Рэмбо тоже была немаловажной. Его три части тоже имели успех, однако не такой, как «Рокки». К примеру, вторая часть получила «Золотую малину» в номинациях «худший сюжет», «худший актёр», «худший противник» и «худший фильм года».
После таких кассовых хитов, как «Рэмбо 3», «Рокки 4» и «Кобра», последовала череда куда менее успешных картин: «Изо всех сил», «Взаперти», «Стой! Или моя мама будет стрелять». Но фильмы «Разрушитель» и «Специалист» вернули его к славе.
