Kwolek werd in 1923 geboren in New Kensington, Pennsylvania, aan Poolse immigrantenouders. Haar vader, John Kwolek, stierf toen ze 10 jaar oud was. Hij was een naturalist van beroep en Kwolek bracht als kind uren met hem door om de natuurlijke wereld te verkennen. Ze schreef haar interesse in wetenschap aan hem toe en een interesse in mode aan haar moeder, Nellie (Zajdel) Kwolek.
Na zijn afstuderen in 1946 aan het Carnegie Institute of Technology (nu Carnegie-Mellon University) met een bachelordiploma, ging Kwolek naar werk als chemicus bij de DuPont Company. Ze zou uiteindelijk 28 patenten verkrijgen tijdens haar 40-jarige ambtstermijn als onderzoekswetenschapper. In 1995 werd Stephanie Kwolek opgenomen in de National Inventors Hall of Fame. Voor haar ontdekking van Kevlar ontving Kwolek de Lavoisier-medaille van het DuPont-bedrijf voor uitstekende technische prestaties.
Kevlar, gepatenteerd door Kwolek in 1966, roest of corrodeert niet en is extreem lichtgewicht. Veel politieagenten danken hun leven aan Stephanie Kwolek, want Kevlar is het materiaal dat wordt gebruikt in kogelvrije vesten. Andere toepassingen van de compound - het wordt gebruikt in meer dan 200 toepassingen - zijn onderwaterkabels, tennisrackets, ski's,
vliegtuigentouwen, remvoeringen, ruimtevoertuigen, boten, parachutes, ski's en bouwmaterialen. Het is gebruikt voor autobanden, brandweerlaarzen, hockeysticks, snijbestendige handschoenen en zelfs gepantserde auto's. Het is ook gebruikt voor beschermende bouwmaterialen zoals bomvrije materialen, orkaan veilige kamers en overbelaste brugversterkingen.Wanneer een pistoolkogel toeslaat kogelvrije vesten, zit het gevangen in een "web" van zeer sterke vezels. Deze vezels absorberen en verspreiden de impactenergie die vanaf de kogel naar het vest wordt overgebracht, waardoor de kogel vervormt of "paddestoel." Extra energie wordt geabsorbeerd door elke opeenvolgende laag materiaal in het vest, totdat de kogel er is geweest gestopt.
Omdat de vezels zowel in de individuele laag als met andere materiaallagen in het vest samenwerken, raakt een groot deel van het kledingstuk betrokken om te voorkomen dat de kogel doordringt. Dit helpt ook bij het verdrijven van de krachten die niet-indringende verwondingen (wat gewoonlijk "stomp trauma" wordt genoemd) kunnen veroorzaken aan interne organen. Helaas bestaat er op dit moment geen materiaal waarmee een vest uit één laag materiaal kan worden opgebouwd.
Momenteel kan de moderne generatie van verborgen kogelvrije vesten bescherming bieden op verschillende niveaus die zijn ontworpen om de meest voorkomende lage en middelzware handvuurwapens te verslaan. Kogelvrije vesten ontworpen om geweervuur te verslaan hebben een halfstijve of stijve constructie, meestal met harde materialen zoals keramiek en metalen. Vanwege zijn gewicht en omvang is het onpraktisch voor routinematig gebruik door geüniformeerde patrouilleofficieren en is het gereserveerd voor gebruik in tactische situaties waar het gedurende korte tijd uitwendig wordt gedragen wanneer het wordt geconfronteerd met een hoger niveau gevaren.