Orkesterledare och arrangör. Född på Staten Island, New York av norska föräldrar. Han började sin musikerkarriär som trumpetare på 1930-talet då han spelade i olika jazz-orkestrar. 1935 började han spela i Tommy Dorseys orkester och blev snart bandets huvuarrangör. I januari 1940 började Frank Sinatra som vokalist i Dorseys orkester och det visade sig att Stordahls arrangemang passade Sinatras röst utmärkt. I jan 1942 arrangerade Stordahl musiken till Sinatras första soloskivor och när sedan Sinatra lämnade Dorseys orkester, hösten 1942 lämnade också Stordahl orkestern.
Sinatra kom att sedan att göra närmare 300 inspelningar för Columbia varav över 200 av arrangemangen skrivits av Stordahl och han var också arrangör och orkesterledare vid flera hundra av Sinatras radioframträdanden.
Stordahl var även den första amerikanske arrangör som skräddarsydde sina arrangemang för en speciell artist. När sedan Sinatra gick över till Capitol 1953 skrev Stordahl arrangemangen till de första inspelningarna även där men sedan upphörde samarbetet. Stordahl började därefter arbeta med artister som Bing Crosby, Doris Day, Eddie Fisher, Dinah Shore, Dean Martin m.fl. Men 1961 när Sinatra skulle göra sitt sista album för Capitol använde han åter Stordahl som arrangör.
Stordahl gifte sig 1951 med sångerskan June Hutton ( - 1973) som var en av medlemmarna i The Pied Pipers. Stordahl dog i Encino, Californien och ligger bergavd i The Forest Lawn Memorial Park Cemetery in Glendale, California där också hans fru ligger begravd.