La production de sa musique de chambre n'est représentée que par une douzaine de pièces achevées, datant plutôt de sa dernière période créatrice. Commandé par la Bibliothèque du Congrès de Washington, le premier Quatuor date de 1930-31 et revêt une forme classique, avec un dernier mouvement à l'expressivité poignante. Créée à Paris en 1932, la Sonate pour 2 violons compte parmi les sommets du genre. Quant au second quatuor, il fut composé en 1941 lors du séjour de Prokofiev dans la République soviétique de Kabardino-Balkarie et remplit le but du compositeur de parvenir à 'une combinaison intéressante du matériau populaire, pratiquement intact, avec la plus classique des formes classiques, le quatuor à cordes, en évitant les harmonisations stéréotypées'.
