Winkle verfasste 1947 das Standardwerk Mikrobiologische und serologische Diagnostik, das bis 1979 immer wieder neu aufgelegt wurde. Seine bekannteste Arbeit ist ein enzyklopädisches Werk über die Geschichte der Seuchen. In seiner Biographie von Johann Friedrich Struensee (1737–1772) stellte er dessen Wirken als Arzt in den Mittelpunkt.
Mikrobiologische und serologische Diagnostik. G. Fischer, Jena 1947 (in erweiterter Auflage bis 1979, ISBN 3-437-10431-4).
Johann Friedrich Struensee. Arzt, Aufklärer und Staatsmann. Fischer, Stuttgart 1983, ISBN 3-437-10845-X.
Die heimlichen Spinozisten in Altona und der Spinozastreit. Verein für Hamburgische Geschichte, Hamburg 1988, ISBN 3-923356-21-8 (= Beiträge zur Geschichte Hamburgs, Band 34).
Geißeln der Menschheit. Kulturgeschichte der Seuchen. Artemis & Winkler, Düsseldorf / Zürich 1997, ISBN 3-538-07049-0. 3., verbesserte und erweiterte Auflage. Artemis & Winkler, Düsseldorf / Zürich 2005, ISBN 3-538-07159-4 (Neudruck unter dem Titel Die Geschichte der Seuchen. Anaconda, Köln 2021, ISBN 978-3-7306-0963-7).[3]
↑Judith Hahn, Ulrike Gaida, Marion Hulverscheidt (Hrsg.): 125 Jahre Hygiene-Institute an Berliner Universitäten. Eine Festschrift. Berlin 2010, S. 36; hygiene.charite.de (PDF; 2,1 MB).
↑Stefan Winkle. In: Professorinnen- und Professorenkatalog der Universität Hamburg.