W 1990 r. wspólnie z Williamem Gibsonem napisał powieść Maszyna różnicowa. Książka ta stała się jedną z najpopularniejszych powieści z gatunku steampunk, przyczyniając się do spopularyzowania tego nurtu. W 1991 r. nominowana była do Nagrody Nebula. Późniejsze opowiadania Sterlinga – Bicycle Repairman i Taklamakan – zostały nagrodzone Nagrodami Hugo.

W 1992 r. opublikował książkę The Hacker Crackdown: Law and Disorder on the Electronic Frontier, która dokumentuje nadzieje i zagrożenia związane z cyberprzestrzenią oraz barwny świat subkultury hakerów z początku lat 90. W 1994 roku książka została udostępniona przez autora do darmowego rozpowszechniania w Internecie. Sterling od lat regularnie publikuje felietony w „Wired”, miesięczniku zajmującym się głównie badaniem oddziaływania nowych technologii na kulturę, ekonomię i politykę.

Pisarz zainicjował projekt internetowej bazy danych na temat dawnych środków przekazu – „The Dead Media Project”. Jego intencją było przedstawienie wynalazków, które w najróżniejszy sposób zmieniały ludzkie życie, a potem znikały niemal bez śladu, ustępując miejsca nowocześniejszym urządzeniom.