为了宣扬自己的学术著作，传播科学理论，霍金曾经发表过诸多图书。其中有学术性的理论书籍，也有以科普为目的的公众读本，比如霍金的著名作品《时间简史》。霍金也曾在世界范围内进行演讲讲学，参加过学术研讨会。
但霍金认为，这样的宣传力度还不够，他需要先提高自己的知名度，如果能够得到公众的认识和普遍认可，那么自己的学术成就也就自然而然地传播出去了。想到这里，霍金便开始着手进行“宣传”计划。
霍金首先尝试把复杂难懂的宇宙理论拍成一种通俗易懂的纪录片，然后放置在荧屏，让众多观众都可以看到并了解。而对于他自己，霍金决定进军影视圈。
自进入20世纪90年代，霍金就频繁地出现在广播电视上，公众对他越来越熟悉，他的人生好像从科学研究室走上了电视荧屏。他在身兼科学家、物理学家、数学家等多种称号的同时，又多了一个“荧屏明星”的称号。
1993年1月，霍金参演《星际航行：下一代》。这部剧存在大量的科幻元素，很多已故的著名人物通过“时空隧道”全部聚集在了一个空间，而霍金也处在这个空间里。被召唤回来的人物有爱因斯坦、牛顿和身为演员的戴塔，他们与霍金坐在同一张桌前打扑克牌，这似乎是一件很神奇的事情。而更令霍金兴奋的是，他的身旁竟然坐着玛丽莲·梦露！霍金是玛丽莲·梦露的铁杆影迷，因此他很享受这部剧，霍金还表示：“‘时空隧道’可以让所有想象的故事都成为真实，没准儿我还可以和玛丽莲·梦露结婚。”
虽然无论是在现实还是在剧中，这样的“艳遇”都没有发生，但是霍金仍然幽默地调侃道：“我在剧中赢了‘前辈’们很多钱。”当然，这里的“前辈”们都是演员扮演的，剧中的人物，只有霍金本人是真实的。看得出，霍金很享受作为演员的感觉。
1997年10月13日，一部名为“斯蒂芬·霍金的宇宙”的纪录片在电视上热映，霍金再度亮相于荧屏，也让公众看到了一位科学家同时成为一个荧屏上的演员。
这部影片讲述了霍金的部分理论，包括黑洞、宇宙爆炸、奇点等。纪录片一共有6集，分别是：一、眼见为实（seeing is believing）；二、大爆炸（the Big Bang）；三、宇宙炼金术（Cosmic Alchemy）；四、黑暗四周（On the Dark Side）；五、黑洞（Black holes and Beyond）；六、终极答案（an Answer to Everything）。电影以纪录片的形式，用通俗易懂的语言去演绎复杂深奥的宇宙知识，成为一个面向大众的科普影片，这是霍金向公众传播科学的一种形式。
1999年，霍金分别在《辛普森一家》和《飞出个未来》上本色出演物理学家。这两部剧都是动画片，霍金以动画的形式出现在剧中，并且亲自为自己的角色配音。
《辛普森一家》是美国家喻户晓的动画片，从1989年便在福克斯电视台播出，迄今已经有20季之多。与此同时，它也从另一个角度成了一部美国近代短史。在当时3D横行的时代，以2D的维度反映冷战后美国社会的变更，乃至全球文化格局的重新部署，其画面质感并不失精细，赢得了相当可观的反响。
自播出以来，《辛普森一家》获得了不少殊荣，总共拿下85座各类大奖，获得89项各类提名。其中包括23座艾美奖，1座金球奖提名，《时代》周刊也将其提名为“20世纪最伟大的电视节目”。
2006年，霍金在《地平线之外》中担任主要角色，并负责画面的解说工作。
2007年，霍金开始客串一部美国热播的情景剧——《生活大爆炸》。在这部剧中，霍金饰演的是他自己。当时该剧的制片人曾不止一次地向霍金发出客串邀约，但当时的霍金因为身体欠佳，未能出演。终于，在《生活大爆炸》第五季第二十一集，霍金前来友情客串，虽然在剧中只出现了两分钟，但足以撑起整整一集的收视率。
霍金曾说自己是天生的演员，观众们也纷纷赞叹霍金的演技，那双炯炯有神的眼睛总是散发着迷人的魅力。当时要与霍金演对手戏的是第六十二届艾美奖喜剧类最佳男主角谢尔顿的饰演者吉姆·帕森斯。身兼两个博士学位的物理学教授谢尔顿是霍金的忠实粉丝，他做梦都想见到霍金，为了能够见到霍金，他竟然打扮成了女仆的样子，这令观众哭笑不得。谢尔顿向霍金投递了一篇论文，结果这篇论文中却出现了一个低级错误，所以当谢尔顿如愿以偿见到霍金之后，并没有得到霍金的亲切问候。霍金给了谢尔顿一个异常犀利的眼神，并且指出了谢尔顿所犯的错误，没想到这个眼神却令谢尔顿当即晕倒在地。霍金看着倒下的谢尔顿，幽幽地说出了那句极其经典的台词：“又是一个晕倒粉。”
霍金的这个眼神也迷倒了万千观众，网友纷纷赞叹：“霍金教授的演技也是非常不错的，仅仅一分钟就秒杀了谢尔顿。”
霍金很享受这种作为演员的感觉，也许是享受这种不同身份之间相互转换的生活体验。独特的演艺生涯为霍金带来了不一样的人生，通过荧屏，公众对霍金的认识更进了一层，曾经有一位网友表示：“在看《斯蒂芬·霍金的宇宙》之前，我一直以为霍金是一位作家。”可见，荧屏对霍金知名度的扩大还是有实质性的帮助的。