Варвара Федоровна Степанова родилась в литовском городе Ковно (сегодня — Каунас) 21 октября 1894 года. Из-за службы отца родители, обедневшие дворяне, часто переезжали, и семья в начале XX века обосновалась в Казани. Степанова с детства любила рисовать и мечтала стать художником.
В 1910 году она поступила в Казанскую художественную школу, но через три года бросила учебу и вместе с мужем, Александром Родченко, уехала в Москву.
В 1921 году Варвара Степанова вместе с Александром Родченко и художником Алексеем Ганом создали «Рабочую группу конструктивистов», а вскоре к ним присоединились архитектор Александр Веснин и график Любовь Попова.
Конструктивисты предлагали объединить искусство и промышленное производство. Они считали, что буржуазные взгляды и привычки можно изменить с помощью бытовых вещей: мебели, одежды, посуды. В новой среде человек начнет думать и действовать по-новому.
Варвара Степанова разрабатывала принты для тканей и производственную одежду для людей разных профессий: пожарных, пилотов, хирургов. Для того чтобы сделать вещи по-настоящему удобными Степанова уделяла особое внимание «техническим» деталям — карманам и застежкам. Мужские и женские фасоны принципиально не отличались: костюмы должны были сглаживать не только социальные, но и гендерные различия, уравнивая в правах граждан молодого Советского государства.
Варвара Федоровна в 1920-е годы оформляла журналы «Кино-фот», «Советское кино», «Современная архитектура».
Степанова все больше и больше увлекалась фотографией. С 1935 года параллельно она сотрудничала с издательством «Изогиз»: оформляла фотоальбомы «Первая конная», «Красная армия» и «10 лет Узбекистана».
В последние годы своей жизни Варвара Степанова была дизайнером журнала «Советская женщина». Художнице пришлось отказаться от игры со шрифтами и фотоколлажей. На смену авангарду пришел соцреализм.