Sternberg fu promosso tenente colonnello il 2 gennaio 1891. Nel 1892 ha pubblicato il suo "Manual of Bacteriology", il primo trattato di batteriologia negli Stati Uniti. Il 30 maggio 1893 fu promosso al grado di generale di brigata e nominato "Surgeon General" dal presidente Cleveland. I periodo di nove anni in cui Sternberg fu Surgeon General (1893-1902) furono caratterizzati da un enorme progresso nel campo della batteriologia, oltre che dallo svolgimento della guerra ispano-americana. Con la guerra ispano-americana la struttura sanitaria dell'esercito ottenne un discreto successo nel controllare una epidemia di febbre tifoide (1898). Nel 1900 organizzò la Commissione per la febbre gialla, diretta da Reed, la quale riuscì a stabilire le modalità di trasmissione della pericolosa malattia. Dietro sua raccomandazione fu inoltre istituita a Manila la prima conferenza sulle malattie tropicali (gennaio 1900). Nel 1901 Sternberg soprintese la creazione del corpo infermieristico dell'esercito USA.