Od lipca do września 1992 muzycy występowali na festiwalu muzyki alternatywnej Lollapalooza, grając u boku Ministry, Pearl Jam i Red Hot Chili Peppers.
mały|left|Chris Cornell na festiwalu Bospop, lipiec 2012 Wydany na początku marca 1994 czwarty album studyjny Superunknown okazał się przełomem w karierze zespołu. Zadebiutował na 1. pozycji zestawienia Billboard 200, zyskując pochlebne recenzje krytyków. Uplasował się na 13. lokacie wśród najlepiej sprzedających się płyt muzycznych roku, w rankingu przygotowanym przez „Billboard”. W 1995 Soundgarden został dwukrotnym laureatem nagrody Grammy za utwory „Black Hole Sun” i „Spoonman”. W wyniku intensywnego koncertowania, zespół zmuszony był zawiesić na kilka miesięcy część trasy, z powodu wykrycia przez lekarzy u Cornella poważnego nadwerężenia strun głosowych, które mogły skutkować całkowitą utratą głosu.
W listopadzie 1996 grupa wydała piąty album studyjny Down on the Upside, będący zmianą kierunku muzycznego. Zawierał on więcej alternatywnych, akustycznych i psychodelicznych rozwiązań. Zmianom uległy także teksty Cornella, które były mniej mroczne i skupiały się w większym stopniu na „autentycznych przeżyciach”.