Karya-karya ilmiahnya meliputi kolaborasi bersama Roger Penrose tentang teorema singularitas gravitasi dalam kerangka relativitas umum dan prediksi teori bahwa lubang hitam mengeluarkan radiasi (biasa disebut radiasi Hawking).
Hawking adalah orang pertama yang memaparkan teori kosmologi yang dijelaskan dengan menggabungkan teori relativitas umum dan mekanika kuantum. Ia adalah pendukung interpretasi multidunia teori mekanika kuantum.
Hawking adalah Anggota Kehormatan Royal Society of Arts (FRSA), anggota seumur hidup Pontifical Academy of Sciences, dan penerima anugerah Presidential Medal of Freedom, penghargaan sipil tertinggi di Amerika Serikat. Pada tahun 2002, Hawking menempati peringkat 25 dalam jajak pendapat 100 Greatest Britons oleh BBC.
Ia menjabat sebagai Guru Besar Matematika Lucasian di Universitas Cambridge pada tahun 1979 sampai 2009. Ia dikenal sebagai penulis buku sains populer yang membahas teorinya sendiri dan kosmologi secara umum. Bukunya, A Brief History of Time, masuk daftar buku terlaris Britania Raya versi Sunday Times selama 237 pekan.
Hawking mengalami sklerosis lateral amiotrof (ALS) yang lambat, dini, dan langka (juga dikenal sebagai penyakit saraf motorik atau penyakit Lou Gehrig) yang melumpuhkan tubuhnya secara perlahan selama puluhan tahun.[18][19] Sepanjang hidupnya, ia berkomunikasi menggunakan satu otot pipi yang tersambung dengan alat bicara. Hawking meninggal dunia tanggal 14 Maret 2018 pada usia 76 tahun.