De ascendencia libanesa, es un músico y productor radicado en Estados Unidos que es hoy una de las personalidades latinas más influyentes en el mundo del entretenimiento a nivel internacional .

Adquirió fama tras ser miembro de la banda tropical Miami Sound Machine (Máquina de Sonido de Miami) aunque actualmente es más conocido por ser productor de muchos artistas famosos y por ser el esposo de la famosa cantante de música latinoamericana Gloria Estefan.

En 1968, Estefan se mudó a Miami, Estados Unidos, donde compartió un apartamento con quince miembros de su familia. Se ganaba la vida haciendo encargos a sus vecinos utilizando un carro usado.

Estefan luego comenzó a trabajar en concursos de belleza locales y en Bacardí, donde fue contratado para el departamento de correspondencia. Después fue promovido al departamento de marketing para Latinoamérica.

Sin embargo las verdaderas pasiones de Estefan siempre estuvieron relacionadas con la música, tocaba acordeón eventualmente en un restaurante italiano. Luego formó un grupo que se llamó "Miami Latin Boys". El grupo tuvo éxito, y a partir de entonces lo contrataban para tocar en diversos eventos privados y en fiestas en los alrededores de Miami. En en uno de estos eventos Emilio conoce a Gloria Estefan, en ese entonces Gloria Fajardo.

Emilio le ofreció entrar al grupo y entonces le cambió el nombre por el de "Miami Sound Machine". En 1977 Gloria decide finalmente formar parte de la banda. En la banda, Emilio tocaba el acordeón.

A comienzos de los años ochenta, el grupo, que también incluía al futuro esposo de Cristina Saralegui, Marcos Avila; se había ya convertido en una banda reconocida internacionalmente. Las canciones "Get On Your Feet" y "Conga" se convirtieron en hits en algunos países. El éxito del grupo vino después de que Emilio hubiera firmado un contrato de exclusividad con la CBS.

El éxito que Gloria Estefan tuvo como solista hizo a Emilio Estefan un productor reconocido en especial por los artistas hispanoamericanos.

Comenzó a producir álbumes a una amplia gama de cantantes (incluyendo a Thalía, Shakira, Charlie Zaa y Ricky Martin), y Estefan hizo amistad con sus compatriotas Celia Cruz y Pedro Knight.

Para finales de los años ochenta, los Estefan ya poseían una mansión en una exclusiva urbanización de Miami y Emilio era dueño ya, de Crescent Moon Studios (Estudios Luna Creciente), su estudio personal de grabación también en Miami.

En el año 2002, Estefan comenzó a producir los Grammy Latinos, evento anual televisado.

El 24 de agosto de 2005, Estefan y el rapero P. Diddy anunciaron la creación de un nuevo sello discográfico: Bad Boy Latino para ayudar a cantantes latinos de rap. Más tarde, en noviembre del mismo año, se anunció que Emilio sería el productor exclusivo de la cantante y actriz Jennifer Lopez en su álbum en español Como Ama Una Mujer que fue lanzado el 27 de marzo de 2007.

El 13 de marzo de 2006 HarperCollins Publishers anunciaron la futura publicación de Estefan titulada Think Big!: If You Can Dream It, You Can Do It que pretende ser una autobiografía con mensajes y consejos para alcanzar tus sueños.

En 2008 vuelve a trabajar con Thalía en su álbum "Lunada".

Gloria Fajardo se relacionó sentimentalmente con el líder de Miami Sound Machine alrededor del año 1976. Ella y Emilio se casaron el 2 de septiembre de 1978.

Tienen dos hijos: Nayib, nacido el 2 de septiembre de 1980, y Emily Marie, el 5 de diciembre de 1994. Viven en Star Island, una pequeña y exclusiva isla entre Miami y Miami Beach donde otros cantantes también han adquirido su vivienda. Él y su esposa hacen mucho trabajo de la caridad en la comunidad latina.

Ha ganado muchos premios por su música, como Grammy’s y Latin Grammy’s.