마이클 베이는 LA에서 태어났다. 웨슬리 대학의 영화 프로그램을 이수한 베이는 파사데나 디자인 아트센터 칼리지를 졸업하고 뮤직 비디오를 찍기 시작했다. 그후 TV 광고를 찍으며 수많은 히트 작품을 양산해냈고 26살의 나이가 될 무렵엔 칸 영화제 황금사자상, 은사자상을 비롯한 모든 주요 광고 대상을 휩쓴 광고계 최고의 실력자로 부상했다.

그는 <나쁜 녀석들>을 만들면서 장편영화 감독으로 데뷔했는데 1편은 관객과 평단의 감탄을 자아내며 세계적으로 1억 6천만 달러의 흥행수입을 올렸다. 그의 두번째 감독 작품은 많은 예산을 투입한 액션 대작 <더 록>이었다. 니콜라스 케이지, 숀 코넬리, 에드 해리스 주연의 이 작품은 1996년 최대의 블록버스터가 됐고 3억 2천5백만 달러의 흥행수입을 기록했다.
그후 마이클 베이는 브룩하이머가 제작한 <아마겟돈>의 메가폰을 잡아 5억 5천만 달러의 흥행 수입을 올림으로써, 최연소 빌리언 달러 흥행 감독이라는 기록을 세웠다. 이후 그는 브룩하이머 프로덕션의 역사 대하물 <진주만>를 찍어 4억 5천만 달러의 흥행수입을 올렸고 DVD 사상 최대 판매기록을 세웠다. 2005년에는 이완 맥그리거와 스칼렛 요한슨 주연의 <아일랜드>를 감독했는데, 그는 제작자도 겸해 <아미티빌 호러>, <텍사스 전기톱 연쇄살인사건> 등의 작품을 제작했다.