Появление в жизни писателя компьютера и последовавшее за этим увлечение компьютерными играми побудило Сергея Лукьяненко создать дилогию «Линия грез» (1995). Годом позже началась работа над повестью «Неделя неудач», которая является продолжением юмористической повести братьев Стругацких «Понедельник начинается в субботу». В самом начале «Недели неудач» автор признается, что для него попытка воссоздать атмосферу тепла и юмора полюбившегося произведения была трудной и рискованной. После завершения работы над «Лабиринтом отражений» (1996) писатель переехал в Москву. В 1997 году был заключен контракт с издательствами АСТ и Terra Fantastica на публикацию двух книг в серии «Звёздный Лабиринт».

Одним из самых известных циклов Сергея Лукьяненко является «Ночной дозор». Романы повествуют о существовании не только привычного нам мира людей, но и о мире «иных», населенном магами, нежитью и различными существами. Работа над первым романом серии началась в 1998 году. Популярность возникла отчасти благодаря экранизациям 2004 и 2006 года с Константином Хабенским в главной роли. Первый фильм дилогии установил рекорд кассовых сборов.

В начале 2000-х Сергей Лукьяненко создал цикл о колонизации планет и инопланетянах под названием «Геном», состоящий из двух романов и повести («Танцы на снегу» (2001), «Геном» и «Калеки» (2004)), а также романы «Черновик» (2005) и «Чистовик» (2007) о червоточинах между мирами.

Подростковый роман Сергея Лукьяненко «Недотепа» вышел в издательстве «АСТ» в мае 2009 года. Его проиллюстрировала художница Евгения Стерлигова. Книга повествует о приключениях юного со-герцога в мире, напоминающем средневековую Европу, населенную магами и волшебными существами. При этом в произведении часто встречаются аллюзии на известные фантастические романы и даже советские мультфильмы.