Lev Milstein o Leib Milstein, va néixer a Kishinev, a la regió de Bessaràbia, dins l'antic Imperi Rus (actual Chișinău, Moldàvia), en el si d'una família jueva. Va emigrar als Estats Units sortint en vaixell des d'Hamburg, tot fent escala a Southampton. Va arribar a Amèrica el 14 de novembre de 1913, just abans de la Primera Guerra Mundial.
Als Estats Units es va canviar el nom pel de Lewis Milestone. Allà va treballar en diferents oficis fins al començament de la Primera Guerra Mundial, quan es va allistar a l'exèrcit i va treballar com a ajudant de direcció en els films d'entrenament de les tropes nord-americanes. A partir d'aquí, va adquirir una sèrie de coneixements que van ser la base per convertir-lo en un dels directors de referència de la dècada de 1920 a Hollywood. Quan va acabar la guerra es va traslladar a l'esmentada ciutat per incorporar-se a la indústria del cinema. El 1919 es va convertir en ciutadà dels Estats Units.[1]
A partir d'aquí, els seus projectes es multiplicarien. El següent projecte pel qual seria recordat seria All Quiet on the Western Front (1930), film antibèl·lic protagonitzat per Louis Wolheim que adaptava la coneguda novel·la d'Erich Maria Remarque. Aquesta pel·lícula li valdria el seu segon Oscar com a millor director, aquesta vegada sí, en la categoria actual. Començaria llavors una de les etapes més prolífiques de la seva carrera. Després realitzaria Primera plana (1931), que fou la primera vegada que es portava a la pantalla la gran l'obra teatral de Ben Hetch i Charles MacArthur. La pel·lícula va ser filmada posteriorment per Howard Hawks amb el títol Lluna nova, per Billy Wilder com The Front Page (1974) i per Ted Kotcheff com Interferències. Amb aquesta pel·lícula, Milestone aconseguiria la seva tercera i última nominació.
El 25 de setembre de 1980, Lewis Milestone moriria a l'edat de 84 anys. Les seves restes es troben al Cementiri Westwood Village Memorial Park de Los Angeles, Califòrnia.