Der gelernte Ingenieur besuchte 1923 Kurse an der Art Students League in New York und ging im folgenden Jahr nach Paris. 1924-26 zeichnete er Karikaturen für die "National Police Gazette", darunter "Seeing the Circus with Sandy Calder", der Ausgangspunkt für den "Miniaturzirkus" von 1926/27. In den Zirkuszeichnungen werden wie in den 1926 entstandenen Drathplastiken, die Figuren durch gebogene Umrißlinien gebildet.
Seine erste Soloausstellung findet 1926 in der "Artists Gallery" in New York statt.Calder zieht 1926 nach Paris.
1931 beginnt er an Mobiles (der Name stammt von Duchamp) zu arbeiten. Kontakte entstanden mit Miró, Leger, Arp, Mondrain.
Das Spielerische ist ein Grundelement des gesamten Schaffens Calders, der 1930 Mitglied der Gruppe "Abstraction-Création" wurde, sowohl wegen der berühmten "Mobiles" als auch seiner Gouachen und Lithographien. Kreise, Spiralen, Linien, kalligraphische Zeichen, Flecken und figürliche Andeutungen in Schwarz, Weiß, kräftigem Rot, Blau, Gelb füllen die an Miró erinnernden Blätter.
1933 kehrt Calder in die Vereinigten Staaten zurück.1937 Teilnahme an der Ausstattung des Spanischen Pavillons auf der Weltausstellung in Paris.
Calder schuf auch Buchillustrationen, u.a. zu den Fabeln von Äsop, 1931, und La Fontaine.1948 sowie zu Michel Butors "Cycles", 1962. Als Auftragsarbeiten entstanden Bühnenbilder sowie u.a. das große Mobile vor dem UNESCO-Gebäude in Paris. Für die Weltausstellung 1967 in Montreal schuf Calder das Stabile. (Mensch Höhe 20,5 m, Gewicht 45 to).