Το 1989, οι Soundgarden κυκλοφόρησαν το πρώτο τους άλμπουμ σε μεγάλη δισκογραφική εταιρεία, την A&M Records. Το Louder Than Love έγινε το πρώτο του συγκροτήματος που μπήκε στο Billboard200. Έφτασε στο νούμερο 108 του πίνακα το 1990. Το συγκρότημα υποστήριξε το άλμπουμ με περιοδείες στη ΒόρειαΑμερική και την Ευρώπη.
Ένα μήνα πριν ξεκινήσει η περιοδεία για το Louder Than Love, ο μπασίστας Hiro Yamamoto έφυγε για να επιστρέψει στο κολέγιο. Ο Yamamoto ήταν δυσαρεστημένος επειδή ένιωθε ότι δεν ήταν αρκετά σημαντικός για το συγκρότημα. Ο πρώην μπασίστας των Nirvana Jason Everman πήρε τη θέση του για την περιοδεία. Ο Everman απολύθηκε αμέσως μετά την επιστροφή των Soundgarden από την Ευρώπη στα μέσα του 1990. Ένα EP Loudest Love και η συλλογή βίντεο Louder Than Live, κυκλοφόρησαν και τα δύο το 1990. Το βίντεο δείχνει πέντε ζωντανά κομμάτια που έγιναν κατά τη διάρκεια της περιοδείας Louder Than Love.
Badmotorfinger: 1990-1993
Ο μπασίστας Ben Shepherd εντάχθηκε στους Soundgarden το 1990. Το επόμενο άλμπουμ τους, Badmotorfinger, κυκλοφόρησε το 1991. Είχε κάποια επιτυχία, φτάνοντας στο νούμερο 39 των charts των άλμπουμ. Αλλά πήρε λιγότερη προσοχή λόγω της απρόσμενης επιτυχίας του Nevermind των Nirvana, που κυκλοφόρησε τον ίδιο μήνα με το Badmotorfinger. Δύο singles έλαβαν δημοφιλές airplay στους εναλλακτικούς ραδιοφωνικούς σταθμούς και το MTV.
Το πρώτο single των Badmotorfinger, το "Jesus Christ Pose", τράβηξε αρνητική προσοχή όταν το MTV απαγόρευσε το βιντεοκλίπ του το 1991. Πολλοί ακροατές εξοργίστηκαν με το τραγούδι και το βίντεό του, χαρακτηρίζοντάς το αντιχριστιανικό. Το συγκρότημα δέχτηκε απειλές θανάτου ενώ βρισκόταν σε περιοδεία στο Ηνωμένο Βασίλειο για την υποστήριξη του άλμπουμ. Το Badmotorfinger ήταν υποψήφιο για βραβείο Grammy για την καλύτερη metal εκτέλεση το 1992.
Μετά από μια περιοδεία στη Βόρεια Αμερική το 1991, η μπάντα άνοιξε τη συναυλία των Guns N' Roses στη Βόρεια Αμερική στο "Use Your Illusion Tour" του συγκροτήματος. Μετά από αρκετές περιοδείες για την προώθηση του άλμπουμ, ξανασυνδέθηκαν με τους Guns N' Roses το καλοκαίρι του 1992 στην Ευρώπη ως μέρος της περιοδείας "Use Your Illusion Tour" με ένα άλλο opening act, τους Faith No More. Το συγκρότημα έλαβε μέρος στην περιοδεία Lollapalooza του 1992 με τους Red Hot Chili Peppers, Pearl Jam και Ministry.
Το συγκρότημα κυκλοφόρησε αργότερα μια συλλογή βίντεο Motorvision. Το βίντεο γυρίστηκε το 1992 στο Paramount Theatre. Επίσης, την ίδια χρονιά, εμφανίστηκαν στην ταινία Singles. Παρουσιάστηκαν να ερμηνεύουν το "Birth Ritual". Το τραγούδι εμφανίστηκε στο soundtrack, όπως και ένα σόλο τραγούδι του Chris Cornell, το "Seasons".
Superunknown: 1994-1995
Οι Soundgarden κυκλοφόρησαν το Superunknown το 1994. Έγινε το άλμπουμ με τις καλύτερες πωλήσεις του συγκροτήματος, εν μέρει λόγω των δημοφιλών singles "Black Hole Sun", "Spoonman", "My Wave" και "Fell on Black Days". Με την κυκλοφορία του τον Μάρτιο του 1994, το Superunknown έκανε ντεμπούτο στο νούμερο ένα του Billboard 200 album chart.
Οι στίχοι των τραγουδιών ήταν σκοτεινοί και θλιβεροί- πολλά από αυτά φαίνεται να μιλούσαν για την κατάχρηση ουσιών, την αυτοκτονία και την κατάθλιψη. Ο κριτικός J.D. Considine του Rolling Stone είπε ότι οι Superunknown "επιδεικνύουν πολύ μεγαλύτερη γκάμα από ό,τι καταφέρνουν πολλά συγκροτήματα σε μια ολόκληρη καριέρα". Δήλωσε επίσης: "Στα καλύτερά του, το Superunknown προσφέρει μια πιο οδυνηρή απεικόνιση της αποξένωσης και της απελπισίας από οτιδήποτε άλλο στο In Utero".
Το μουσικό βίντεο για το "Black Hole Sun" έλαβε το βραβείο MTV Video Music Award για το "Best Rock Video|Best Metal/Hard Rock Video" το 1994. Οι Soundgarden κέρδισαν δύο βραβεία Grammy το 1995: το "Black Hole Sun" έλαβε το βραβείο για την καλύτερη Hard Rock ερμηνεία και το "Spoonman" έλαβε το βραβείο για την καλύτερη Metal ερμηνεία.
Down on the Upside: 1996-1997
Μετά από μια παγκόσμια περιοδεία για την προώθηση του Superunknown, τα μέλη του συγκροτήματος άρχισαν να δουλεύουν πάνω στο τελευταίο τους στούντιο άλμπουμ για περισσότερα από 15 χρόνια. Κυκλοφόρησε το 1996. Από το άλμπουμ κυκλοφόρησαν τέσσερα singles: "Pretty Noose", "Blow Up the Outside World", "Burden in My Hand" και "Ty Cobb".
Η μουσική ήταν λιγότερο heavy metal και grunge από τα προηγούμενα άλμπουμ του συγκροτήματος. Τα μέλη του συγκροτήματος δήλωσαν ότι ήθελαν να πειραματιστούν με άλλους ήχους. Σε μια κριτική του, ο David Browne του Entertainment Weekly είπε: "Λίγες μπάντες μετά τους Led Zeppelin έχουν αναμίξει τόσο τραγανά όργανα τόσο ακουστικά όσο και ηλεκτρικά". Ωστόσο, η συγγραφή και η ηχογράφηση του άλμπουμ ήταν αγχωτική για το συγκρότημα. Ο Thayil και ο Cornell φάνηκε να μη συμφωνούν για μια αλλαγή από τα βαριά κιθαριστικά riffs που είχαν γίνει το σήμα κατατεθέν του συγκροτήματος. Το άλμπουμ απέσπασε ευνοϊκές κριτικές, αλλά δεν πούλησε τόσο καλά όσο το Superunknown.
Το συγκρότημα έπαιξε στην περιοδεία Lollapalooza του 1996 με τους Metallica, οι οποίοι είχαν ζητήσει να εμφανιστούν. Μετά το Lollapalooza, το συγκρότημα έφυγε για μια παγκόσμια περιοδεία. Οι εντάσεις συνέχισαν να αυξάνονται κατά τη διάρκεια της περιοδείας. Όταν ρωτήθηκε αν το συγκρότημα μισούσε τις περιοδείες, ο Cornell είπε: "Το απολαμβάνουμε πραγματικά μέχρι ενός σημείου και μετά γίνεται κουραστικό, γιατί γίνεται επαναλαμβανόμενο. Νιώθεις ότι οι οπαδοί έχουν πληρώσει τα χρήματά τους και περιμένουν να βγεις και να τους παίξεις τα τραγούδια σου όπως την πρώτη φορά που τα έπαιξες. Αυτό είναι το σημείο που μισούμε τις περιοδείες". Στην τελευταία στάση της περιοδείας στη Χονολουλού της Χαβάης στις 9 Φεβρουαρίου 1997, ο Shepherd πέταξε το μπάσο του στον αέρα από απογοήτευση, αφού ο εξοπλισμός του έπαθε βλάβη. Στη συνέχεια, έφυγε ορμητικά από τη σκηνή. Η μπάντα αποχώρησε τότε επίσης από τη σκηνή, αλλά ο Cornell επέστρεψε για να παίξει ένα σόλο ως encore.