Тем временем на Родине у Штирлица остается его единственная на всю жизнь любовь и сын, родившийся в 1923 году. О сыне Штирлиц впервые узнает в 1941 году от работника советского торгпредства в Токио, куда он выезжает для встречи с Рихардом Зорге.
В связи с обострением опасности прихода к власти в Германии нацистов в 1927 году в Москве решено переправить Максима Исаева с Дальнего Востока в Европу.
Для этого была создана легенда о Максе Отто фон Штирлице, ограбленном в Шанхае немецком аристократе, обратившемся за помощью в германское консульство в Сиднее. В Австралии Штирлиц некоторое время проработал в отеле у немецкого хозяина, связанного с НСДАП, после чего был переведен в Нью-Йорк.
Из партийной характеристики члена НСДАП с 1933 года фон Штирлица, штандартенфюрера СС (VI отдел РСХА): «Истинный ариец. Характер — нордический, выдержанный. С товарищами по работе поддерживает хорошие отношения. Безукоризненно выполняет служебный долг. Беспощаден к врагам Рейха. Отличный спортсмен: чемпион Берлина по теннису. Холост; в связях, порочащих его, замечен не был. Отмечен наградами фюрера и благодарностями рейхсфюрера СС».
В годы Второй мировой войны Штирлиц был сотрудником VI отдела РСХА, которым заведовал бригаденфюрер СС Вальтер Шелленберг. В оперативной работе в РСХА использовал псевдонимы «Брунн» и «Бользен». Штирлиц работал в Испании («Испанский вариант»), Югославии («Альтернатива»), в оккупированной немцами Польше («Третья карта»).
Начальником же IV отдела РСХА был группенфюрер СС Генрих Мюллер, который на протяжении всего времени пытался разоблачить Штирлица, что ему однажды и удалось в апреле 1945 года. Однако стечение обстоятельств и хаос, творившийся при штурме Берлина, сорвали планы Мюллера по использованию Штирлица в игре против командования Красной Армии («Приказано выжить»). В конце войны Сталин поручил Штирлицу ответственное задание: сорвать сепаратные переговоры немцев с Западом. Начиная с лета 1943 года Гиммлер через своих доверенных лиц начал осуществлять контакты с представителями западных спецслужб с целью заключения сепаратного мира. Благодаря мужеству и интеллекту Штирлица эти переговоры были сорваны. Из американцев, ведших закулисные переговоры с лидерами Третьего рейха, Семенов указывает на Аллена Даллеса, который возглавлял американскую штаб-квартиру в Берне («Семнадцать мгновений весны»).
Любимый напиток Штирлица — коньяк, любимые сигареты — «Каро». Он водит машину марки «Хорьх». В отличие от Джеймса Бонда, к женщинам Штирлиц относится хладнокровно. На зазывы проституток он обычно отвечает: «Нет, лучше кофе».
Перед окончанием войны Штирлицу было присвоено звание Героя Советского Союза. В 1545 году раненый советским солдатом Штирлиц в бессознательном состоянии вывозится немцами в Испанию, откуда вскоре попадает в Южную Америку. Там он выявляет законспирированную сеть фашистов, сбежавших из Германии («Экспансия»).
В Аргентине и Бразилии Штирлиц работает вместе с американцем Полом Роуменом. Здесь они выявляют конспиративную нацистскую организацию «Одесса», руководство которой осуществляет Генрих Мюллер. В 1947 году Штирлиц на советском теплоходе прибывает в СССР и попадает в тюрьму («Отчаяние»). Там он встречается с Раулем Валленбергом и ведет собственную игру. Тем временем его сына и жену расстреливают по распоряжению Сталина. После смерти Берии Штирлиц выходит на свободу. В последний раз он встретится со своими старыми знакомыми по РСХА, бывшими нацистами, в Западном Берлине в 1967 году («Бомба для председателя»).
Штирлиц является главным персонажем одного из крупнейших циклов советских анекдотов, которые обычно пародируют постоянно комментирующий мысли Штирлица или события фильма голос «от автора». Впоследствии анекдоты были сведены в художественные произведения Павлом Ассом и Нестором Бегемотовым («Штирлиц, или Как размножаются ежики»), Борисом Леонтьевым (цикл произведений «Похождения штандартенфюрера СС фон Штирлица»), Андреем Щербаковым («Вожди четвертого рейха», «Операция „Ежики“ № 2», «Похождения Штирлица и другие приключения Бормана» и т. д.) и Сергеем Чумичевым («Как размножаются колобки, пли Штирлиц против Супершпиона»).