Писать начал так. Катер, которым Сахарнов командовал, стоял в одном порту на Японском море. И нужно было спуститься под воду, чтобы осмотреть винты. Сахарнов облачился в тяжелый водолазный костюм и полез... И вот тут-то он увидел подводный мир, мир морских глубин, морских животных. Изучению этого мира Сахарнов посвятит потом многие годы. С тех пор он опускался под воду на многих морях и океанах — в водолазном костюме, с аквалангом, просто с маской и ластами. Участвовал в экспедициях — на Командорские и Курильские острова, на Кубу, в Арктику. Жил в заповедниках Танзании и Индии.
Литературный дебют Святослава Сахарнова состоялся в 1954 году — тогда увидела свет его книга «Морские сказки». В ходе следующих лет писатель создал множество рассказов о море и подводном мире, а также целый ряд сказочных произведений.
Сахарнов известен в России как детский писатель, но им также написаны и книги для взрослых: «Лошадь над городом», «Камикадзе» и «Сын лейтенанта Шмидта». Является автором энциклопедий, различных научно-популярных книг, посвященных мореходству.