Stefan Wrobel studierte Informatik in Bonn und Atlanta, Georgia, USA (M.S., Georgia Institute of Technology) mit dem Schwerpunkt Künstliche Intelligenz und promovierte an der TU Dortmund. Nach Stationen in Berlin und Sankt Augustin wurde er Professor für Informatik an der Universität Magdeburg, bevor er 2002 einen Ruf auf seine jetzige Stelle annahm. Seit 2014 ist er zudem einer der Direktoren des Bonn-Aachen International Center for Information Technology (b-it).
Professor Wrobel beschäftigt sich seit vielen Jahren mit Aspekten der Digitalisierung, insbesondere mit intelligenten Algorithmen und Systemen zur Analyse großer Datenmengen und dem Einfluss von Big Data/Smart Data auf die Nutzung von Informationen in Unternehmen und Gesellschaft. Er ist Autor einer Vielzahl von Publikationen in den Bereichen Data Mining und maschinelles Lernen, Mitglied des Redaktionsausschusses mehrerer führender Fachzeitschriften und Gründungsmitglied der „International Machine Learning Society“. Wrobel wurde von der Gesellschaft für Informatik (GI) e.V. als eine der einflussreichsten Persönlichkeiten der deutschen KI-Geschichte geehrt.
Als Sprecher der „Fraunhofer-Allianz Big Data und Künstliche Intelligenz“, Leiter des „Fraunhofer-Forschungszentrums Maschinelles Lernen“, stellvertretender Vorsitzender des „Fraunhofer-Verbunds Informations- und Kommunikationstechnik“ und Sprecher der Gruppe „Knowledge Discovery, Data Mining und Maschinelles Lernen“ der Gesellschaft für Informatik treibt er die Themen Digitalisierung, intelligente Nutzung von Big Data und Künstliche Intelligenz auf nationaler und internationaler Ebene voran.