ספרים בסדרה "שיר של קרח ואש" מתפרסמים בשפה האנגלית לראשונה בכריכה קשה, ובהמשך יוצאים מחדש במהדורות כריכה רכה. בבריטניה פרסמה "הארפר וויאג'ר" מהדורות מיוחדות עם שרוול ייעודי. הסדרה תורגמה ל-47 שפות. כל סכומי העמודים המפורטים להלן מיועדים למהדורות הראשונות בארצות הברית באנגלית. חמשת הספרים הראשונים של הסדרה עובדו לסדרת הטלוויזיה לאורך 6 עונותיה הראשונות, לפי הסדר המתואר בטבלה.
שלושת הספרים הראשונים (2000-1991).
ג'ורג' ר. ר. מרטין נודע כסופר פנטזיה ומדע בדיוני וכותב לטלוויזיה עוד בטרם כתב את סדרת הספרים "שיר של אש ושל קרח". סיפורו הקצר הראשון, "הגיבור" ("The Hero"), פורסם בשנת 1971, והרומן הראשון, "גסיסתו של האור" ("Dying of the light"), בשנת 1977. עד אמצע שנות התשעים מרטין זכה בשלושה פרסי הוגו, שני פרסי נבולה ופרסים אחרים על סיפוריו הקצרים. אף על פי שספריו המוקדמים זכו להכרה בקרב קהילת חובבי מדע בדיוני ופנטזיה, קהל הקוראים שלו נותר קטן יחסית, ומרטין לקח עבודות כסופר בהוליווד באמצע שנות השמונים. הוא עבד בעיקר על החידוש לסדרת הטלוויזיה הפופולרית אזור הדמדומים במהלך שנת 1986, ועל סדרת הטלוויזיה "היפה והחיה", שרצה שלוש עונות מ-1987 עד ל-1990. במקביל, פיתח מרטין תסריטים משלו לפיילוטים של סדרות וכתב תסריטים לסרטים עלילתיים באורך מלא. תסכולו של מרטין העמיק מכך שהתסריטים לפיילוטים וסרטים שהוא כתב לא נבחרו וכי מגבלות הפקה בטלוויזיה המסחרית הקשורות לתקציב ואורך פרקים, אילצו אותו להוריד דמויות ולקצץ סצנות קרב. זה דחף את מרטין חזרה לעבר כתיבת ספרים, שם הוא לא היה צריך להתפשר על החזון שלו. בתור ילד מרטין העריץ את עבודתיו של ג'.ר.ר. טולקין, ורצה לכתוב ספר פנטזיה אפית, אם כי לא היו לו רעיונות ספציפיים.
כשמרטין היה בין פרויקטים בהוליווד בקיץ 1991, הוא התחיל לכתוב רומן מדע בדיוני חדש בשם "אבאלון" ("Avalon"). לאחר שכתב שלושה פרקים עלה לו דימוי בהיר של ילד שרואה עריפת ראש של מישהו בשלג ומוצא זאבי בלהות, שבסופו של דבר יהפוך לפרק הראשון, אחרי הפרולוג, של "משחקי הכס". מרטין החליט להניח את תחילת "אבאלון" בצד, והתחיל לכתוב את הפרק שחזה. הוא סיים את הפרק הזה תוך כמה ימים והיה בטוח שהוא חלק מסיפור ארוך יותר. לאחר מספר פרקים נוספים, מרטין הבין שספרו החדש יהיה סיפור פנטזיה והחל ליצור מפות וגנאלוגיות לעולם בו הסיפור מתרחש. עם זאת, כתיבתו של ספר זה הופסקה למשך כמה שנים כשמרטין חזר להוליווד כדי להפיק את סדרת הטלוויזיה שלו "מעברים" שרשת ABC בחרה והתחילה תהליכי הפקה של פיילוט, אף על פי שבסופו של דבר הסדרה לא שודרה.
בשנת 1994 העניק מרטין לסוכנו, קירבי מקולי,את 13 הפרקים הראשונים (בערך 170 עמודים) של הספר הראשון בסדרה "משחקי הכס" יחד עם מכתב בן 3 דפים המתאר את התוכניות של מרטין לקווי העלילה העקרוניים של הדמויות הראשיות והתפתחות הסיפור כטרילוגיה שתמשיך לספרים העתידיים "ריקוד עם דרקונים" ו"רוחות החורף". אחרי שמרטין סיים לכתוב 1400 עמודים של כתב היד הראשוני לספר, ועדיין לא הגיע לסופו, הוא הבין שהסדרה כנראה תתפרש על פני ארבעה ספרים, ולאחר זמן מה שינה את תחזיתו לשישה ספרים, שאותם הוא ראה כשתי טרילוגיות משולבות זו בזו של סיפור ארוך אחד. כשנשאל לגבי השם של הסדרה "שיר של אש ושל קרח", מרטין טען שהשם בהחלט יכול היה לנבוע מהמאבק בין "ה"אחרים"" ה"קפואים" לדרקונים ה"חמים", אם כי בעיניו זו רק פרשנות אחת אפשרית מתוך רבות אחרות. המילה "שיר" נכנסה לכותרת, לפי הצהרתו של מרטין בשל האהבה שלו לשירים. מרטין אף ציין שלפחות שתי יצירות קודמות שלו כללו את המילה בכותרתן "שיר ללייאה" ("A Song for Lya") ו"שירים שהמתים שרים" ("Songs the Dead Men Sing"). מרטין ציין גם את שירו של רוברט פרוסט משנת 1920 "אש וקרח" שנותן פרשנות של תשוקה לעומת בגידה לקרח ואש" כפרשנות אפשרית למשמעות כותרת הסדרה.
כתב היד הסופי של "משחקי הכס" היה באורך של 1088 עמודים (ללא הנספחים), והספר יצא לאור באוגוסט 1996. רוברט ג'ורדן, מחבר סדרת הפנטזיה הפופולרית מחזור כישור הזמן, כתב המלצה קצרה על הכריכה של הספר שהבטיחה את הצלחת הספר והמשכיו, לעורר עניין בקהילת קוראי הפנטזיה. "דם הדרקון" ("Blood of the Dragon"), נובלה שנלקחה מפרקי דאינריז, התפרסמה ביולי 1996, חודש לפני פרסום "משחקי הכס", וזכתה בפרס הוגו לשנת 1997 עבור הנובלה הטובה ביותר. 300 העמודים שהוסרו מכתב היד המקורי של "משחקי הכס" שימשו את מרטין כפתיח של הספר השני, שכותרתו הייתה "עימות המלכים". הספר השני יצא לאור בפברואר 1999 בארצות הברית, כשכתב היד (ללא נספחים) הגיע לגודל של 1184 עמודים. "עימות המלכים" היה הספר הראשון בסדרה "שיר של אש וקרח" שנכנס לרשימות רבי המכר, והגיע למקום ה-13 ברשימת רשימת רבי-המכר של הניו יורק טיימס בשנת 1999. לאור הצלחתם של סרטי שר הטבעות, קיבל מרטין פניות ראשונות ממפיקים ויוצרים שונים שהתעניינו בזכויות ההסרטה לסדרת הספרים.
מרטין איחר בכמה חודשים לדדליין של הספר השלישי בסדרה, "סופת החרבות". הפרק האחרון שכתב היה על "החתונה האדומה", סצנה מרכזית הבולטת בספר בשל האלימות והטוויסטים העלילתיים הרבים שמרטין יצר בה. "סופת החרבות" הגיע לגודל של 1521 עמודים (ללא נספחים), וגרם לבעיות עבור רבים מהמו"לים של מרטין ברחבי העולם. הוצאת ספרי Bantam פרסמו את "סופת החרבות" בכרך יחיד בארצות הברית בנובמבר 2000, ואילו כמה מהדורות בשפה אחרת חולקו לשניים, שלושה או אפילו ארבעה כרכים. "סופת החרבות" המשיך את המגמה של קודמו, ונכנס עם צאתו למקום ה-12 ברשימת רבי המכר של הניו יורק טיימס.
ספר רביעי וחמישי (2011-2000).
לאחר "משחקי הכס", "עימות המלכים" ו"סופת החרבות", מרטין התכוון במקור לכתוב שלושה ספרים נוספים. הספר הרביעי, שכותרתו הייעודית הייתה "ריקוד עם דרקונים", אמור היה להתמקד בשובה של דאינריז טארגארין לווסטרוז ובסכסוכים שיתעוררו מחזרתה. מרטין רצה להתחיל את הסיפור הזה חמש שנים אחרי "סופת החרבות" כדי שהדמויות הצעירות יוכלו להתבגר והדרקונים יגדלו. מרטין שהיה תמים דעים עם המו"ל שלו שהספר החדש צריך להיות קצר יותר מ"סופת החרבות", תכנן לכתוב את הספר בסדר גודל שיהיה קרוב יותר ל"עימות המלכים". פרולוג ארוך תוכנן כדי לעדכן את הקוראים בכל מה שקרה בחמש השנים שעברו מאז הספר הקודם, בהתחלה כפרק אחד של אאירון גרייג'וי באיי הברזל. מכיוון שהאירועים על איי הברזל היו אמורים להשפיע בספר ולא ניתן היה לספר אותם דרך נקודת המבט של הדמויות בהם השתמש בספרים הקודמים, מרטין הוסיף שלוש נקודות מבט חדשות של בית גרייג'וי.
בשנת 2001 מרטין שמר על אופטימיות לכך שהספר הרביעי עשוי להתפרסם ברבעון האחרון של 2002. אולם הפער של חמש שנים שהוא תכנן, לא עבד היטב לכל הדמויות במהלך הכתיבה. מרטין לא היה מרוצה מההכרח להציג את האירועים במהלך הפער של חמש השנים, אך ורק באמצעות פלאשבקים והרהורים של הדמויות על מעשיהן בעבר. בנוסף לזאת, זה היה בלתי סביר שלא קרה שום דבר משמעותי במשך חמש שנים. לאחר שעבד על הספר במשך כשנה, מרטין הבין שהוא זקוק לספר ביניים נוסף, אותו כינה "משתה לעורבים". הספר נועד להמשיך את הסיפור מיד לאחר הספר השלישי, ומרטין החליט לוותר על הרעיון של פער של חמש שנים. החומר שמרטין הספיק לכתוב עד אז - הפרולוג בן 250 העמודים שסקר את חמש השנים האחרונות, חולק מחדש והוצג בתוך נקודות המבט של דמויות חדשות מדורן ואיי הברזל. קווי עלילה מורחבים אלה שחייבו הרחבה של הסיפור הכללי, סיבכו את העלילה עבור מרטין.
אורך כתב היד של "משתה לעורבים" עלה בסופו של דבר על "סופת החרבות". מרטין סירב לעשות את הקיצוצים העמוקים שנדרשו כדי שיהיה ניתן למסור את הספר לדפוס, מכיוון שהדבר היה פוגע בסיפור שהיה בראשו. גם הדפסת הספר ב"בכתב דפוס זעיר על קליפות בצל והענקת זכוכית מגדלת לכל קורא" לא הייתה אופציה מבחינתו. עם זאת, מרטין דחה את רעיון המו"לים שלו לפצל את הנרטיב כרונולוגית לשני ספרים - "משתה לעורבים - חלק 1" ו"משתה לעורבים - חלק 2". מאחר שכבר איחר עם הספר הרביעי, מרטין לא התחיל לכתוב את כל סיפורי הדמויות והביע התנגדות עקרונית לסיים את הספר הרביעי ללא שום פתרונות לקווי העלילה של חלק מהדמויות בעלות נקודת מבט, כמו בספרים הקודמים.
יחד עם התפרסותם של הדמויות ברחבי העולם של ווסטרוז ואסוס, חבר הציע למרטין לחלק את הסיפור מבחינה גאוגרפית לשני כרכים, שמתוכם "משתה לעורבים" יהיה הראשון. גישה זו תיתן למרטין את הזמן והמקום להשלים את קווי העלילה שהתחילו בספר הרביעי, כפי שהתכוון במקור, ומרטין הרגיש שזו הגישה הטובה ביותר לגשת למלאכה גם כעבור שנים. מרטין העביר את הסיפורים של הדמויות הלא גמורות המתרחשות במזרח (אסוס) ובצפון (ווינטרפל והחומה) לספר הבא, "ריקוד עם דרקונים", וייעד את "משתה לעורבים" כדי לכסות את האירועים בווסטרוז עצמה, בפרט במעלה המלך, נהרן, דורן ואיי הברזל. שני הספרים מתחילים מיד לאחר סיומה של "סופת החרבות", ורצים במקביל במקום ברצף, וכוללים צוותים שונים של דמויות עם חפיפה מועטה בלבד. מרטין פיצל את פרקי אריה מהספר החמישי והעביר אותם לרביעי, זאת לאחר שנאלץ להעביר את שלוש הדמויות הפופולריות האחרות (ג'ון סנואו, טיריון ודאינריז) ל"ריקוד עם דרקונים" בשל מיקומם הגאוגרפי בסוף הספר השלישי.