Sima Qian berjaya menghabiskan catatan sejarahnya Shiji (Cina Tradisional: 史記, Cina Ringkas: 史记, pinyin: shǐjì - "Catatan Sejarah") pada sekitar 91 SM. Teks ini kesemuanya ada 130 jilid kesemuanya serta dibahagikan menjadi lima kategori.[2] Ia merangkumi dua belas pemerintahan terpenting dari Maharaja Kuning sampai masa pemerintahan terkini,[1][3][4] di mana beliau banyak menyentuh hasil kajiannya mengenai kehidupan masyarakat semasa, pergantian dinasti, hubungan antara negara, perkembangan dalam budaya dan sebagainya dari Zaman Musim Bunga dan Musim Luruh ke Zaman Negeri-negeri Berperang hingga ke Dinasti Qin dan awal Dinasti Han. Catatan bersejarah ini biasanya diakhiri dengan komentar dan catatan tambahan dari Sima Qian hasil penyelidikan peribadinya atau untuk mengelakkan salah faham dalam kandungan.

Hal lain dalam karyanya adalah dalam proses pembuatannya, beliau sering bepergian untuk mencari bahan-bahan sejarah, mencatat arsip dasarnya berdasarkan pemilihan materi yang cermat dan kemudian membuktikan faktanya dengan membandingkan dengan versi sedia ada.[4] Dalam tulisannya, beliau tidak mengabaikan peranan tempatnya sebagai pahlawan terkalahkan dalam sejarah dan beliau tidak menganggap wanita kalah penting dari pria.[2] Selain itu, beliau juga orang yang jujur dengan sikap benar dan salah yang kuat.[2]

Beliau menulis dengan terus terang dan jujur mengenai perbuatan dan tingkahlaku buruk para penguasa sambil mengecam dan mengutuk tindakan sebegini dengan jelas.[2] Pendekatan sebegini banyak menyinggung kaum penguasa, malah ada beberapa rakannya yang mengatakan karyanya seumpama suatu "buku fitnah".[2] Namun, hal itu yang membuat Sima Qian dikenal sebagai penegak keadilan dan jurubicara rakyat jelata.[2]