Wojna polsko-bolszewicka W czasie wojny polsko-bolszewickiej pracował w Wydziale II Radiowywiadu Biura Szyfrów Oddziału II Sztabu Generalnego Naczelnego Dowództwa kierowanym przez Jana Kowalewskiego, razem m.in. ze Stefanem Mazurkiewiczem i Stanisławem Leśniewskim brał udział w łamaniu sowieckich szyfrów.
Okres międzywojenny W 1920 roku Sierpiński wspólnie z Zygmuntem Janiszewskim i Stefanem Mazurkiewiczem założyli „Fundamenta Mathematicae” – pierwsze w świecie specjalistyczne czasopismo matematyczne poświęcone teorii mnogości i jej zastosowaniom oraz logice matematycznej.
W 1921 roku Polska Akademia Umiejętności powołała go na członka czynnego i wyróżniła nagrodą za „Fundamenta Mathematicae”.
W latach międzywojennych prowadził czynne życie naukowe, wydał 8 książek, dwie broszury oraz 7 podręczników szkolnych, pisanych wspólnie ze Stefanem Banachem i Włodzimierzem Stożkiem.