Родился в Москве, в семье служащего.
В 1933 году окончил 2-ю Борисоглебскую Краснознамённую военную авиационную школу лётчиков имени В.П. Чкалова.
В 1937 год - командир звена 12-й истребительной авиаэскадрильи 111-й истребительной авиабригады Ленингдского военного округа.
Под псевдонимом Эву Хеньо 27 июля 1937 года добровольцем приехал в Испанию чтобы воевать на стороне республиканцев. Летал в эскадрилье истребителей И-15.
Один из участников ставшего широко известным штурмового удара по аэродрому франкисткой авиации Гарапинильос (в 10 км от г. Сарагоса), который состоялся 15 октября 1937 года. При этом противник понёс серьёзные потери в самолетах, уничтоженных на земле республиканскими истребителями.
25 октября 1937 года совершил первый в мире ночной таран самолёта противника: таранил итальянский бомбардировщик SM-81.
17 января 1938 года во время штурмовки войск франкистов в районе города Теруэль его самолёт был сбит огнём с земли. Степанову удалось приземлиться на территории противника, где он был пленён марокканцами. Полгода провёл в фашистских тюрьмах. Был приговорён к расстрелу, но 9 июня 1938 года его удалось обменять через Международный Красный Крест на пленного немецкого пилота.
В мае 1939 года, вместе с другими опытными лётчиками был включён в группу комкора Я. В. Смушкевича и вылетел на помощь к оказавшимся в тяжёлом положении советским истребительным частям, которые вели тяжелые воздушные бои с японцами в небе Халхин-Гола. Степанов назначается командиром эскадрильи в 22-й истребительный авиационный полк. На истребителе И-15 бис сбил несколько японских самолётов.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 29 августа 1939 года капитану Степанову было присвоено звание Героя Советского Союза.
В составе 19-го истребительного авиаполка участвовал в советско-финской войне. Затем служил инспектором по технике пилотирования управления ВВС Московского военного округа, возглавлял отделы в этом управлении.
В 1948 году уволился в запас. Работал инспектором, инструктором и начальником отдела в ЦК ДОСААФ, затем был заместителем начальника Центрального аэроклуба имени В. П. Чкалова.
Несколько лет занимал пост вице-президента Международной авиационной федерации (ФАИ).
В 1965-1977 годах работал начальником лётно-испытательной станции Московского вертолётного завода.