Sedan hans teater af honom försålts och blifvit kunglig scen, uppträdde han där under flera år i olika omgångar som gäst. Han utförde därvid följande roller: Don Cesar de Bazano, som var en af hans bästa framställningar, Blandinet i »De små fåglarna», Gaëtan i »Markis de Villemer», Muley Hassan i »Fiesco», Fiolin, Abbé Claude, Markis d’Auberive, van Buck i »Man skall aldrig svära på något», Arnolphe i »Fruntimmersskolan», Sjövall i »Ett resande teatersällskap», Poirier i »Klädeshandlaren och hans måg», Kolare-Knut i »Döden Fadder», Ridell i »En pröfning» och Pingouin i »Fattig på mynt, men rik på kärlek.» På våren 1866 gaf han gästroller i Kristiania och i februari—april 1872 uppträdde han hos Wilhelm Åhman i Göteborg.
Men det blef så småningom ej nog för honom att spela på andras scener, han måste ånyo hafva sin egen teater, på hvilken han själf kunde styra och ställa efter behag. Vid försäljningen af Mindre Teatern hade han visserligen förbundit sig att icke ägna sina krafter åt någon annan teateranläggning i Stockholm. Men han bröt sitt löfte att icke medverka vid något nytt teaterföretag, och under uppgift att Kungl. Teatern först brutit en paragraf i öfverenskommelsen vid teaterförsäljningen 1863, hyrde han den af ett byggnadsbolag i Stockholm på hans föranstaltande uppförda teatern på Blasieholmen, skapade ett nytt teatersällskap hösten 1874, hvarefter han den 19 januari 1875 öppnade »Nya Teatern vid Blasieholmsgatan» med uppförandet af ett af hans vän Björnstjerne Björnson författadt nytt 4-aktsskådespel »Ett handelshus» (En Fallit), i hvilket han som Advokat Berent innehade en af hufvudrollerna.
Med samma ihärdighet som fordom ägnade han sig åt detta nya teaterföretag. Men han hade ej tagit med i beräkning att kroppen åldras om än själen bibehåller ungdomens glöd. Det dröjde ej länge förr än han började bli sjuklig och den 10 februari 1877 afled han efter att endast två år ha fått ägna sina krafter åt sitt nya företag.
1 juni 1876 hade Stjernström af Aktiebolaget Stockholms Byggnadsförening inköpt Nya Teatern med därtill hörande lösa och fasta inventarier för 600,000 kronor. Efter hans död öfvertogs teatern af hans änka, fru Louise Stjernström, som under två år fortsatte teaterverksamheten hvarefter hon år 1879 hyrde ut teatern till Ludvig Josephson och Victor Holmquist.
