Er arbeitet ausschließlich im Medium der Schwarzweißfotografie und nach dem Konzept der Serie, indem er eine Idee über längere Zeit konsequent über mehrere Aufnahmen verfolgt. Bisher stehen in seinem Schaffen die folgenden Serien bzw. Werkgruppen im Vordergrund: „Dioramas“ (Dioramen) und „Wax Museums“ (Wachsfigurenmuseen, beide von 1976 an), „Theaters“ (Kinos, ab 1978), „Seascapes“ (Meeresansichten, ab 1980) und „Architecture“ (Architektur, ab 1997).
Sugimotos Aufnahmen sind in vielen internationalen Sammlungen vertreten und werden in Fotografie- wie Kunstausstellungen präsentiert. Seine Arbeiten zählen zur Künstlerischen Fotografie.
Petra Gördüren, Dirk Luckow (Hrsg.): Dopplereffekt. Bilder in Kunst und Wissenschaft, Kunsthalle zu Kiel 31. Januar bis 2. Mai 2010. DuMont Buchverlag, Kiel 2010, ISBN 978-3-8321-9295-2
Francesco Bonami et al.: Hiroshi Sugimoto. Architecture. Hrsg.: Museum of Contemporary Art Chicago. Hatje Cantz Verlag, Ostfildern 2007. ISBN 978-3-7757-2056-4.