Von 1973 bis 1974 war er als Flugzeugführer im Jagdgeschwader 71„Richthofen“ in Wittmund/Ostfriesland stationiert. 1974 schulte er in den Vereinigten Staaten auf die F-4F „Phantom II“ um und kehrte zum Jagdgeschwader 71 zurück. Dort war er bis 1981 als Flugzeugführer und Einsatzstabsoffizier im Stab Fliegende Gruppe sowie in der 2. Jagdstaffel eingesetzt. Während dieser Zeit erfolgte 1976 die Ernennung zum Hauptmann und 1977, erneut in den Vereinigten Staaten, der Fluglehr- und Waffenlehrerlehrgang.
Generalstabsausbildung und Dienst als Stabsoffizier
Von 1981, im gleichen Jahr wurde Stieglitz zum Major ernannt, wurde er zur Generalstabsausbildung an die Führungsakademie der Bundeswehr nach Hamburg versetzt. Im Rahmen des Lehrganges verfasste er eine wissenschaftliche Jahresarbeit mit dem Titel „Die fliegerische Schulung in der deutschen Luftwaffe 1935–1945 – Ein Beitrag zum Problem der Ausbildung unter besonderer Berücksichtigung der Kriegsbedingungen“. Im Anschluss an die Generalstabsausbildung wurde er 1983 als Staffelkapitän zum Jagdbombergeschwader 35 (JaboG 35) in Pferdsfeld (Hunsrück) versetzt. 1985 wechselte er auf den Dienstposten des Dezernatsleiter A 3 a im Stab der 1. Luftwaffendivision in Meßstetten.
1993 übernahm Stieglitz als Kommodore das Jagdbombergeschwader 35 in Pferdsfeld. Unter seiner Führung wurde das Geschwader nach Laage/Mecklenburg-Vorpommern verlegt und mit dem JG 73 „Steinhoff“, das aus dem Erprobungsgeschwader MiG-29 in Preschen hervorging, zusammengelegt. 1994 erhielt Stieglitz die Beförderung zum Oberst. Stieglitz führte als Kommodore das neu entstandene Jagdgeschwader 73 bis 1995, als er im Führungsstab der Luftwaffe als Referatsleiter (Fü L III 4, Bereich Flugbetrieb, Flugsicherheit und Flugsicherung in Deutschland) eingesetzt war.
Nach wenigen Monaten in dieser Verwendung bei AIRNORTH übertrug der damalige VerteidigungsministerPeter Struck am 12. Januar 2004 Stieglitz das Amt des Inspekteurs der Luftwaffe. Nach fast sechs Jahren an der Spitze der Luftwaffe wurde er am 29. Oktober 2009 vom am Tag zuvor zum Bundesminister der Verteidigung ernannten Karl-Theodor zu Guttenberg von seinem Amt entbunden und anschließend mit einem Großen Zapfenstreich in den Ruhestand verabschiedet. Ihm folgte, wie bereits 2003 als Divisionskommandeur, Aarne Kreuzinger-Janik.
Sonstiges
Stieglitz ist in seiner Karriere auf sieben Flugzeugtypen geflogen, vom Starfighter bis zum Eurofighter. Die Ausbildung auf dem Eurofighter absolvierte er aufgrund seines Alters jedoch ohne gültige Fluglizenz, wodurch es notwendig war, ihn ausschließlich in einem Doppelsitzer zu schulen. Insgesamt absolvierte er über 3.500 Flugstunden.