小説のファンタスティックな中世側面からはヒロイック・ファンタジーという剣と魔法で戦うロマンチックな冒険談が生まれ、SF的な火星側面からは、1920年代にスペースオペラと呼ばれる宇宙活劇が産まれた。

当時の代表的なスペースオペラ作家には、エドモンド・ハミルトン、E・E・スミス、マレイ・ラインスター等がいる。宇宙戦争やロボットなど、現在でもしばしばSF小説やSF映画に登場する数々のモチーフの多くが、この頃までに現れている。
アンチ・ユートピアSF

だが、すでに1920?30年代からSF作家たちは、そのような架空の世界に楽天的な空想をはせるだけではなく、科学技術の急速な進歩とその悪用に対して倫理的な歯止めが必要であるとの認識も示していた。死んだ人間の首から上だけを人工的に復活させるグロテスクな技術を描くアレクサンドル・ベリャーエフの『ドウエル教授の首』などがそれであり、さらに第二次世界大戦後には、科学技術による全体主義的管理社会を描いた「アンチ・ユートピア（ディストピア）」ものの代表作であるジョージ・オーウェルの『1984年』も書かれた。
1940年代のSF

この節には独自研究が含まれているおそれがあります。問題箇所を検証し出典を追加して、記事の改善にご協力ください。議論はノートを参照してください。（2012年7月）

1940年代はSFの全盛期と、アメリカでは歴史的に言われており、1940年代SFを「黄金時代」（ゴールデンエイジ）のSFと呼ぶ。
ハードSFの誕生

1940年代はSFの一大転換期である。@media screen{.mw-parser-output .fix-domain{border-bottom:dashed 1px}}それまで荒唐無稽なB級小説に過ぎなかったSFにリアリズムの概念が初めて導入された[要検証 – ノート]。リアリスティックなSFの出現は、SF雑誌『アスタウンディング』（後の『アナログ』誌）の3代目編集長ジョン・W・キャンベルの影響が強い。1940年代以前のSFにありがちな荒唐無稽なSFが編集長である彼の元に送られてくると、キャンベルはそれらをこてんぱんに批判した。たとえば、宇宙人が地球人を食用の家畜として飼う話を「食用にするなら地球人を育てるより牛を育てたほうがずっと効率的だ」と批判したり、宇宙人が地球人女性を性の奴隷として連れ去る話を「ちょっと美の感覚が違えば、人間の女でなくとも豚でもよかったはずだ」と批判した。[21]このため、「準光速で走っている宇宙船が突然直角に曲がる」ような小説は無くなった[要検証 – ノート]。

最新の物理学的、あるいは天文学的な知識に基づいた科学的な作品はハードSFと呼ばれるジャンルを成立させ、アスタウンディングではアーサー・C・クラークやアイザック・アシモフ、ロバート・A・ハインラインなどが活躍し始める。

しかし「科学的」(に見える事)にこだわったキャンベルは、最終的にダイアネティックスを始めとする疑似科学に傾倒してしまう。[22]ハリー・ハリスンの暴露本[要出典]によれば、ダイアネティクスにはまったキャンベルは、彼のかかえる作家達に「ダイアネティクス的な」SF小説を書かせる事を強制したという。
出版形態の変化

当時、SF作家の主な活躍の場はSF雑誌に掲載される短編であり、それらの雑誌は『アスタウンディング』を中心に1940年代初頭には隆盛を極めていたが、第二次世界大戦によりアメリカのあらゆる産業・資源が軍需に振り向けられる様になると、紙不足により多くのSF雑誌は規模の縮小や休刊を余儀なくされた。

戦後、出征中に家族に過去の雑誌コレクションを勝手に処分されてしまったSFファンの需要を見込んで、そうした過去の雑誌掲載短編を集めた短編集やアンソロジーの出版が盛んになり、さらに書き下ろしのSF長編も出版される様になっていった。また新しいSF雑誌の創刊も相次いだ。

加えて、SF作家の妄想に過ぎなかった筈の原子爆弾が現実の物になった事で、それまで子供騙しの低俗小説と軽視されていたSFは一躍「未来を予測する洞察的文学」とみなされるようになり[独自研究?]、1947年にハインラインの『地球の緑の丘』がサタデー・イブニング・ポスト誌に掲載されたのを皮切りに、それまでSFに見向きもしなかった大手の出版社・雑誌もがSF作品を刊行・掲載するようになった。こうしてSFの社会的地位と市場規模は一気に拡大し、多くの作家・読者が加わっていった。
1950年代のSF

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当時は「黄金時代」と見えた1940年代のSFは、現在の目で見れば、稚拙な作品が散見する。現在から見ると、「真の黄金時代」は、1950年代のSFがふさわしいという説もある[23]。