Als Sohn ungarischer Eltern kam Sylvester Levay in Maria Theresienstadt (im heutigen Subotica) zur Welt. Dort absolvierte er auch die Schule und sein Musikstudium. Bereits mit 15 Jahren gewann er seinen ersten Kompositionswettbewerb. Ab 1962 tourte er mit verschiedenen Orchestern durch ganz Europa, bis er 1972 nach München kam.

Dort arbeitete er zunächst als Pianist, Arrangeur, Komponist und Dirigent für Münchner Studios. Er schrieb für Udo Jürgens, Katja Epstein, Penny McLean, Gitte Haenning und viele andere.

In dieser Zeit lernte er Michael Kunze kennen. Zusammen produzierten sie Welthits wie „Fly Robin Fly“, „Get Up and Boogie“ (Silver Convention) und „Lady Bump“ (Penny McLean) sowie diverse Schallplatten. Für „Fly Robin Fly“ erhielt Levay den Grammy, Amerikas höchste Musikauszeichnung.

Zwischen 1977 und 1980 komponierte und produzierte Levay für Elton John, Donna Summer, Herbie Man und Sister Sledge, er dirigiert und orchestriert alle seine Werke selbst und spielt verschiedene Instrumente wie Klavier, Orgel, Saxophon, Klarinette, und Querflöte.

Die darauf folgenden 20 Jahre lebte Sylvester Levay in Hollywood und konzentrierte sich auf das Komponieren von Filmmusik. Er arbeitete mit Michael Douglas, Charlie Sheen, George Lucas, Sylvester Stallone, Whoopie Goldberg, Peter O´Toole und Steven Spielberg. Dabei entstanden unter anderem die Filmmusiken für COBRA (Sylvester Stalone), HOT SHOTS (mit Charlie Sheen), BURGLAR (mit Whoopie Goldberg), TOUCH AND GO (mit Michael Keaton), CREATOR (mit Peter O’Toole),  und FLASHDANCE (mit Jennifer Beals). Während dieser Zeit komponierte Sylvester Levay für über 100 amerikanische Spielfilm- und Fernsehproduktionen. Er wurde in die National Academy of Recording Arts & Sciences (NARAS) und die Academy of Television Arts & Sciences (ATAS) gewählt und hielt an den amerikanischen Universitäten UCLA und USC Vorlesungen über Filmkomposition.

Für deutsche Fernsehproduktionen schrieb er die Musik, u.a. für den „Goldenen Löwen“, den „Deutschen Fernsehpreis“ und „Bambi“.

Ab den 90er Jahren widmete sich Sylvester Levay gemeinsam mit Michael Kunze einem neuen Genre, dem Musical: HEXEN HEXEN wurde 1991 auf einer Freilichtbühne des Theaters Heilbronn mit großem Erfolg gespielt. 1992 hatte die zweite Musical-Produktion im Theater an der Wien unter der Regie von Harry Kupfer Weltpremiere: ELISABETH, 1999 folgte MOZART!. Er setzte die erfolgreiche Musical-Arbeit mit Michael Kunze fort, mit den DramaMusicals REBECCA das zur Zeit im Raimund Theater, und Marie Antoinette  das im November 2007 in Japan Weltpremiere hatte. Die deutsche Uraufführung von Marie Antoinette findet Anfang 2009 in Bremen statt.