Viele Levels besitzen mehrere Ausgänge, die die Entscheidungsfreiheit des Spielers erhöhen und den Zugang zu geheimen Levels öffnen, was dem Spiel einen Wiederspielwert gibt. Super Mario World wurde ein großer Erfolg und zusammen mit dem Super Famicom im Bundle verkauft.
Super Mario World 2 (1995)
Der Nachfolger Super Mario World 2: Yoshi’s Island erschien 1995. Miyamotos ursprüngliche Version des Spiels wurde von Nintendos Marketing-Abteilung zurückgewiesen, da man seine comichafte Grafik für überholt hielt, nachdem sich der zuvor erschienene SNES-Titel Donkey Kong Country mit Rendergrafik als großer Erfolg erwiesen hatte. Daraufhin verstärkte Miyamoto sein Aussehen des Spiels noch, so dass die Grafiken schließlich wie mit Pastellkreide gezeichnet wirkten. Diese Version wurde schließlich akzeptiert und veröffentlicht.
In Super Mario World 2: Yoshi’s Island steuert der Spieler den Dinosaurier Yoshi, der Baby Mario auf seinem Rücken sicher zu dessen Bruder Baby Luigi geleiten muss, der von Baby Bowser gefangen gehalten wird. Während es sich weiterhin um ein 2D-Jump-’n’-Run handelt, bringt der neue Hauptcharakter neue spielerische Möglichkeiten mit sich. Yoshi kann unter anderem Eier werfen, eine Stampfattacke ausführen, kurz fliegen (Flatterflug) oder sich in für begrenzte Zeit in verschiedenartige Fortbewegungsmittel (Auto, Lokomotive, Helikopter, Maulwurf) verwandeln, um neue Bereiche zu erschließen. Wie seine Vorgänger wurde auch Super Mario World 2 zum Erfolg und gilt anerkanntermaßen als eines der besten Jump-’n’-Run-Spiele. So vergab die Total! die Ausnahmewertung Note 1+. Die zu dieser Zeit populäre Video Games bewertete das Spiel in der Ausgabe 9/95 mit 97 %, was die höchste bis dahin vergebene Wertung darstellte. Tetsuhiko „Tet“ Hara, einer der zuständigen Tester, schloss seinen Kommentar mit den Worten „...dieses Spiel grenzt schon fast an ein Wunder!“ ab.
Super Mario 64 (1996)
Auch die Veröffentlichung der nächsten Nintendo-Heimkonsole, des Nintendo 64, wurde von einem Mario-Titel begleitet. Mit Super Mario 64 stieß der Klempner 1996 in die dritte Dimension vor und begründete das Genre der 3D-Plattformspiele. Der Spielverlauf ist nicht linear und die neue Steuerung per Analog-Stick ermöglicht ein umfangreiches Repertoire präziser Bewegungen in alle Richtungen der 3D-Welt und damit eine bislang nicht erzielte Bewegungsfreiheit. Mario kann nicht nur wie bisher laufen, springen, schwimmen und bestimmte Gegenstände tragen, sondern auch schlagen, mehrere verschiedene Sprungtechniken ausführen, mit einer Flügelkappe fliegen und Weiteres. In diesem Spiel gab es auch erstmals Sprachausgabe und damit das Debüt von Marios Synchronsprecher Charles Martinet.
Die Spielgeschichte besteht erneut darin, dass Mario Prinzessin Peach aus den Fängen von Bowser befreien muss und dabei möglichst viele der 120 Power-Sterne finden soll, die im Schloss der Prinzessin verteilt sind. Vom Schloss aus gelangt Mario in die verschiedenen Level, in denen er jeweils Aufgaben zu erfüllen hat, um an die Power-Sterne zu gelangen. Nach der erfolgreichen Rettung der Prinzessin und dem Sieg gegen Bowser winkt für Mario ein Kuchen. Super Mario 64 wurde anfangs zwar nicht zusammen mit dem Nintendo 64 verkauft, wurde aber trotzdem ein großer Erfolg und trug zur Popularisierung des Systems bei. Bis heute gilt Marios 3D-Debüt als einer der einflussreichsten Spieletitel aller Zeiten.
Aufgrund des Erfolges wurde Super Mario 64 auch für den Nintendo DS als Spiel umgesetzt, wobei exakt dieselben Welten vorkommen (siehe Super Mario 64 DS). Allerdings kann in dem Spiel nicht nur Mario, sondern auch sein Bruder Luigi, sein habgieriger Vetter Wario und Yoshi gesteuert werden, wobei der Spieler anfangs erst alle drei retten muss, bevor sie zur Verfügung stehen. Jeder der Helden hat seine Vorzüge, so ist Luigi beispielsweise der beste Springer, Wario ist der stärkste Charakter, Yoshi kann Gegner mit seiner langen Zunge verschlucken und Eier werfen und Mario wiederum besitzt keine besonderen Stärken oder Schwächen. Alle vier beherrschen die Stampfattacke und können auf Gegner springen. Außerdem müssen die Helden nun 150 Sterne statt 120 suchen. Des Weiteren gibt es nun auch einen Minispiel-Modus, die Minispiele werden während des Spielverlaufs freigeschaltet.
Super Mario Sunshine (2002)
Mit dem Nintendo GameCube wurde 2002 erstmals eine Nintendo-Heimkonsole nicht gleichzeitig mit einem Super-Mario-Spiel veröffentlicht. Stattdessen erschien mit Luigi’s Mansion ein Spiel mit Marios Bruder Luigi in der Hauptrolle, der Mario aus einem Geisterhaus befreien muss. Der lang erwartete Nachfolger zu Super Mario 64 folgte erst einige Monate später (am 4. Oktober 2002 in Europa). In Super Mario Sunshine reist Mario mit Prinzessin Peach zur Ferieninsel Isla Delfino, muss jedoch feststellen, dass ein Mario-Doppelgänger die gesamte Insel verschmutzt hat. Mit der High-Tech-Wasserspritze Dreckweg 08/17 muss Mario nun die Insel säubern und dem Schmierfinken das Handwerk legen.
Das grundlegende Spielprinzip entspricht dabei dem des Vorgängerspiels: Von der Oberwelt Piazza Delfino aus gelangt Mario in die verschiedenen Levels, in denen es unterschiedliche Aufgaben zu bewältigen gilt, um sogenannte Insignien der Sonne zu erhalten, von denen 120 Exemplare im Spiel zu finden sind. Im Gegensatz zu Super Mario 64 trägt Mario in diesem Spiel jedoch fast immer den besagten Dreckweg 08/17 auf dem Rücken, der die größte Innovation des Spiels darstellt: Durch die Verwendung verschiedener Düsen kann Mario Wasser nicht nur nach vorne verspritzen, sondern auch nach hinten, nach unten und sich die Wasserspritze auch als Raketenrucksack oder als Turboantrieb zunutze machen. Dadurch wird eine noch größere Bewegungsfreiheit als im Vorgänger ermöglicht. Jedoch sind auch einige Spielabschnitte enthalten, in denen Mario ohne Dreckweg einen anspruchsvollen Hindernisparcours überwinden muss, der stärker an die Vorgängerspiele angelehnt ist. Darüber hinaus steht Yoshi erstmals in 3D zur Verfügung. Zwar verkaufte sich das Spiel nicht ganz so gut wie seine Vorgänger, wurde aber ebenfalls ein Erfolg und steigerte die Verkäufe der GameCube-Konsole. Es wurde für seine, für damalige Verhältnisse, grandiosen Wassereffekte gelobt, steckte jedoch Kritik für die vergleichsweise einfachen und sich oft stark ähnelnden Missionen ein.
Super Mario Galaxy (2007)
Super Mario Galaxy, ein 3D-Jump-’n’-Run für die Konsole Wii, ist in Europa am 16. November 2007 erschienen, vier Tage nach der Veröffentlichung in den USA am 12. November 2007. Diese englischsprachige Version wurde bereits am 28. Oktober 2007, 15 Tage vor dem eigentlichen Erscheinungstermin, illegal im Internet verbreitet.
Erneut liegt es an Mario, die von Bowser entführte Prinzessin Peach zu befreien, diesmal ist jedoch der Weltraum Schauplatz des Geschehens.
Bewegungen werden vom Spieler erstmals mit der bewegungssensitiven Wii-Fernbedienung gesteuert. Ferner stehen Mario nun ähnlich wie in Super Mario Bros. 3 wieder diverse Kostüme zur Verfügung. Im Laufe des Spiels können ein Bienen-, Geist-, Feuerblumen-, Eis- und Sprungfederkostüm gefunden werden. Zusätzlich gibt es noch den Regenbogen-Stern, welcher Mario für eine gewisse Zeit unverwundbar macht.
Der Soundtrack des Spiels ist orchestriert, was ein Novum für Nintendospiele darstellt. Nintendo hatte es stets abgelehnt, die Midi-Musik in ihren Spielen gegen einen vom Orchester eingespielten Soundtrack auszutauschen. Der Soundtrack verbindet beide Arten.
Super Mario Galaxy wurde von den Kritikern als eines der bislang besten Spiele der Mario-Reihe gelobt. Das Spiel erhielt weltweit Spitzenwertungen und rangierte auf Gamerankings.com hinter The Legend of Zelda: Ocarina of Time auf Platz 2 der bestbewerteten Spiele aller Zeiten, bis es von Grand Theft Auto IV abgelöst wurde, allerdings ist das Spiel Ende Juni 2009 wieder vorbeigezogen und steht somit wieder auf Platz 2. Zudem gewann das Spiel mehrere Auszeichnungen zum Spiel des Jahres 2007 – u. a. von Gamespot.com sowie Gametrailers.com. Als besonders herausragend befand der Großteil der Presse das abwechslungsreiche Leveldesign mit im Weltall schwebenden Planeten und Galaxien sowie die intuitive Steuerung.
Super Mario Galaxy wurde von Nintendos Tokyo Studio entwickelt, das auch für Donkey Kong Jungle Beat verantwortlich war.
New Super Mario Bros. Wii (2009)
New Super Mario Bros. Wii wurde auf der E3 2009 vorgestellt. Erstmals ist es möglich, mit vier Spielern die Level zu erkunden. Spielt man zu viert, steuert der erste Spieler Mario, die anderen drei Spieler können es sich aussuchen ob