En la década siguiente, Sinatra grabó unos trescientos temas para Columbia, de los cuales las tres cuartas partes fueron arreglados por Stordhal.
Cuando Sinatra firmó con Capitol en 1953, Stordahl le arregló sus primeras sesiones (produciendo cuatro canciones).
En 1961, Sinatra volvió a trabajar con él para su último disco Capitol, Point of No Return.
Stordahl murió en Encino, California , en 1963 a los cincuenta años víctima de un cáncer.
Está enterrado en el Forest Lawn Memorial Park Cemetery en Glendale, California.