同年、『ジャイアントロボ』(東映、NET)を担当。同作の怪獣のアイディアは、後の『仮面ライダーシリーズ』に登場する怪人達の元になったと語っている。悪の組織の大幹部が次々と交代するフォーマットも本作で確立された。『仮面の忍者赤影』は組織ごとチェンジする方式であり、ともに『仮面ライダーシリーズ』で応用されている。同年、『帰ってきたウルトラマン』(円谷プロ、TBS)の脚本を執筆し、東映・円谷プロ両社にまたがる活躍を見せる。この作品では、伊上による没脚本に登場する怪獣「キングザウルス」の設定が、劇中のエピソードで「キングザウルス三世」の名に転用されている。以後、仮面ライダーシリーズをはじめとする変身ヒーロー番組を数多く手がけた。人物・作風.特撮ドラマを中心に数多くの作品を手がけ、現在の特撮番組のフォーマットを作った人物として知られる。特に全話の脚本を執筆した『仮面の忍者赤影』、空前の大ヒットを記録した『仮面ライダー』に始まる仮面ライダーシリーズは、その代表作として挙げられる。また、関わった番組の大半で番組主題歌・挿入歌の作詞も手がけている。紙芝居が好きで、中学生時代には教師に頼まれて授業中に自作の紙芝居を読むこともあったという。長男の井上敏樹は、伊上のシナリオはシーンの繋がりを考慮せず美味しい場面を羅列した「紙芝居的」な作風と評しており「紙芝居を作っていた時の手法のまま執筆していたのではないか」と推測している。東映プロデューサーの阿部征司は『仮面ライダー』の初期は早かったが、担当作品が増えたこともあり締め切りによく遅れたと証言している。一方で、執筆にあたってはプロットなしで全面的に任せることも多かったという。大変な酒豪として、また豪快な人となりでも知られた。好きな料理は中華料理で、酒は何でも飲めたが一番好きだったのは紹興酒。小食であり料理も酒のあてに食べることが多かった。ただしウイスキーは若い頃、酔った弾みで誤って窓ガラスを割り怪我をした事でそれ以降敬遠していたが、晩年は牛乳で割って飲んでいた。嫌いな食べ物は伊上の母が大好物であった鰻で、ヌメヌメとした皮が気持ち悪いという理由から大の苦手としていた。