Немые фильмы снискали Штернбергу славу блестящего стилиста, Кино в первую очередь было для него искусством светописи. Он знал нрав всех осветительных приборов и мог с их помощью полностью изменить окраску предметов. Штернбергу претила эстетика говорящих голов. Все в его кадрах светилось, сверкало, меняло окраску. Он любил использовать "кружева, меха, цветы, веера, серпантин, конфетти. Неожиданные ракурсы, изощренные композиции, удивительные световые эффекты превращали его фильмы в движущиеся живописные полотна. Звук не внес существенного изменения в творчество Штернберга, поскольку характеры и переживания героев волновали его куда меньше, чем изображение материальной среды и проблемы света.
Несравненно большее влияние на эстетику его фильмов оказала встреча с Марлен Дитрих. Штернберг был страстным поклонником красоты. Долгие годы он искал актрису, которая бы могла придать завершенность его утонченным изобразительным фантазиям. В 1930 г. он встретил ее в Германии, куда был приглашен поставить первый немецкий звуковой фильм "Голубой ангел", Дитрих с восхитительной непосредственностью и напором исполнила в нем роль распутной певички из приморского кабачка, шутки ради губящей жизнь добропорядочного учителя.
Штернберг сделал все, чтобы героиня его фильма оказалась в Америке. В ту пору в американском кино господствовал тип роковой женщины-вамп, Штернберг превратил Дитрих в супер-вамп, умело подчеркнув в ее имидже мужское начало. Фрак и цилиндр, которые носила Дитрих в своем первом американском фильме "Марокко", произвели настоящий переворот в моде и общественном сознании. После "Марокко" Штернберг снял еще пять фильмов с участием Дитрих: шпионскую ленту "Обесчещенная", приключенческий фильм "Шанхайский экспресс", мелодраму "Белокурая Венера", историческую драму из русской жизни "Кровавая императрица", поэтическую балладу из испанской жизни "Дьявол — это женщина". Несмотря на жанровые отличия, все они разрабатывали одну и ту же тему — любовных отношений мужчины и женщины, нередко принимающих форму острого соперничества. Особенно впечатляющее воплощение мотив опасной любовной романтики нашел в фильме "Шанхайский экспресс", который стал апофеозом творческих устремлений Штернберга в сфере изображения.
Хотя Штернберг не интересовался актуальной социальной проблематикой, его произведения не раз оказывались в центре общественных дискуссий. Так произошло, например, с"Белокурой Венерой", которая была расценена как выпад против эмансипации женщин. Еще больший скандал спровоцировал фильм "Дьявол — это женщина". Испанское правительство восприняло его как злобную пародию на испанскую жизнь и добилось изъятия из мирового проката. Штернберг был вынужден покинуть студию "Парамаунт", на которой снял свои лучшие фильмы. Творческое содружество Штернберг-Дитрих распалось. Режиссер лишился главного источника вдохновения, и это оказало на его творчество крайне негативное воздействие.
Первой руку помощи отставленному режиссеру протянула студия "Коламбия". Для нее он сделал две экранизации — романа Достоевского "Преступление и наказание" и венской оперетты "Сисси", получившей экранное название "Король появляется".
Между тем работа в Голливуде приносила великому стилисту и экспериментатору все меньше удовлетворения. Многие из начатых им фильмов либо остались незавершенными либо завершались другими режиссерами ("Я-Клавдий", 1937; "Нью-йоркская Золушка", 1939; "Пилот реактивного самолета", 1950; "Макао", 1950). Так что Штернберг с радостью откликнулся на предложение японских продюсеров сделать для них фильм. С точки зрения современных представлений о режиссуре "Сага об Анатаане" — абсолютно авторское произведение. Штернберг сам написал сценарий, прочитал закадровый текст и, наконец, снял фильм как оператор, В его основу была положена подлинная история японских моряков, которые и спустя 7 лет после окончания войны продолжали защищать небольшой островок, ибо не могли поверить в поражение Японии. Здесь Штернберг уделил много внимания психологической разработке характеров, что, в общем, было для него не характерно. Эта тенденция, впрочем, не получила дальнейшего развития, поскольку в день своего 60-летнего юбилея режиссер объявил, что уходит из кино. Последние 15 лет жизни он преподавал режиссерское и операторское мастерство как в Америке, так и за рубежом, а также работал над мемуарами, которые увидели свет в 1965 г. под названием "Забавы в китайской прачечной". Через четыре года Штернберга не стало.