V roce 1989 vydali Soundgarden své první album u velké nahrávací společnosti A&M Records. Louder Than Love se stalo prvním albem skupiny, které se umístilo v žebříčku Billboard200. V roce 1990 dosáhlo 108. místa v žebříčku. Kapela podpořila album turné po SeverníAmerice a Evropě.
Měsíc před začátkem turné k Louder Than Love odešel baskytarista Hiro Yamamoto, aby se vrátil na vysokou školu. Yamamoto byl nešťastný, protože měl pocit, že pro kapelu není dostatečně důležitý. Na turné ho nahradil bývalý baskytarista Nirvany Jason Everman. Everman byl propuštěn ihned po návratu Soundgarden z Evropy v polovině roku 1990. V roce 1990 vyšlo EP Loudest Love a videoklipová kompilace Louder Than Live. Video ukazuje pět živých skladeb natočených během turné Louder Than Love.
Badmotorfinger: 1990-1993
Baskytarista Ben Shepherd se k Soundgarden připojil v roce 1990. Jejich další album Badmotorfinger vyšlo v roce 1991. Mělo určitý úspěch, dosáhlo 39. místa v žebříčku alb. Méně pozornosti se mu však dostalo kvůli překvapivému úspěchu alba Nevermind skupiny Nirvana, které vyšlo ve stejném měsíci jako Badmotorfinger. Dva singly se dostaly do vysílání alternativních rozhlasových stanic a MTV.
První singl skupiny Badmotorfinger, "Jesus Christ Pose", se dočkal negativní pozornosti, když MTV v roce 1991 zakázala jeho videoklip. Mnoho posluchačů bylo písní a jejím videoklipem pobouřeno a označili ji za protikřesťanskou. Během turné po Velké Británii na podporu tohoto alba bylo kapele vyhrožováno smrtí. Badmotorfinger byla v roce 1992 nominována na cenu Grammy za nejlepší metalový výkon.
Po turné po Severní Americe v roce 1991 skupina předskakovala Guns N' Roses v Severní Americe na jejich turné "Use Your Illusion Tour". Po několika turné k propagaci alba se v létě 1992 v Evropě opět připojili ke Guns N' Roses v rámci Use Your Illusion Tour s další předkapelou Faith No More. V roce 1992 se skupina zúčastnila turné Lollapalooza společně s Red Hot Chili Peppers, Pearl Jam a Ministry.
Kapela později vydala video kompilaci Motorvision. Ta byla natočena v roce 1992 v divadle Paramount. V témže roce se také objevili ve filmu Singles. Vystupovali v něm s písní "Birth Ritual". Píseň se objevila na soundtracku, stejně jako sólová píseň Chrise Cornella "Seasons".
Superunknown: 1994-1995
Soundgarden vydali v roce 1994 album Superunknown. Stalo se nejprodávanějším albem skupiny, mimo jiné díky populárním singlům "Black Hole Sun", "Spoonman", "My Wave" a "Fell on Black Days". Po svém vydání v březnu 1994 debutovalo Superunknown na prvním místě albového žebříčku Billboard 200. V roce 1994 se album dostalo na první příčku.
Texty písní byly temné a smutné, většina z nich jako by hovořila o zneužívání návykových látek, sebevraždě a depresi. Recenzent J. D. Considine z časopisu Rolling Stone uvedl, že Superunknown "předvádí mnohem větší rozsah, než se podaří mnoha kapelám za celou kariéru". Dále uvedl: "V nejlepších momentech nabízí Superunknown trýznivější zobrazení odcizení a zoufalství než cokoli na albu In Utero.".
Videoklip k písni "Black Hole Sun" získal v roce 1994 cenu MTV Video Music Award v kategorii "Nejlepší rockový videoklip|Best Metal/Hard Rock Video". Soundgarden získali v roce 1995 dvě ceny Grammy: "Black Hole Sun" získala cenu za nejlepší hardrockový výkon a "Spoonman" cenu za nejlepší metalový výkon.
Down on the Upside: 1996-1997
Po celosvětovém turné k propagaci alba Superunknown začali členové kapely pracovat na svém posledním studiovém albu na více než 15 let. To vyšlo v roce 1996. Z alba byly vydány čtyři singly: "Pretty Noose", "Blow Up the Outside World", "Burden in My Hand" a "Ty Cobb".
Hudba zněla méně heavy metalově a grungeově než předchozí alba skupiny. Členové kapely uvedli, že chtěli experimentovat s jinými zvuky. David Browne z časopisu Entertainment Weekly v recenzi uvedl: "Od dob Led Zeppelin jen málokterá kapela tak ostře kombinovala akustické i elektrické nástroje.". Psaní a nahrávání alba však bylo pro skupinu stresující. Zdálo se, že se Thayil a Cornell nemohou shodnout na změně těžkých kytarových riffů, které se staly charakteristickým znakem skupiny. Album získalo příznivé recenze, ale neprodávalo se tak dobře jako Superunknown.
Kapela hrála v roce 1996 na turné Lollapalooza společně s Metallicou, která si je vyžádala. Po skončení Lollapaloozy se kapela vydala na světové turné. Během turné se napětí stále zvyšovalo. Na otázku, zda kapela nesnáší turné, Cornell odpověděl: "Do určité chvíle si to opravdu užíváme a pak to začne být nudné, protože se to začne opakovat. Máte pocit, že fanoušci zaplatili své peníze a očekávají, že přijedete a zahrajete jim své písničky jako poprvé v životě. To je bod, kdy turné nenávidíme." Na poslední zastávce turné v Honolulu na Havaji 9. února 1997 Shepherd frustrovaně vyhodil baskytaru do vzduchu poté, co mu selhalo vybavení. Poté se vyřítil z pódia. Kapela poté také opustila pódium, ale Cornell se vrátil, aby zahrál sólo jako přídavek.