Thierry Escaich mène une carrière internationale d'organiste et d'improvisateur, jouant dans les plus grandes capitales mondiales. Dans ses concerts et récitals, il aime mêler ses propres œuvres à celles d'autres compositeurs et les relier par des improvisations. Parmi les compositeurs du répertoire, sa prédilection va à Jean-Sébastien Bach, Felix Mendelssohn, Johannes Brahms, César Franck, Jehan Alain, Maurice Duruflé, Olivier Messiaen.
Il contribue, avec le trompettiste Éric Aubier, à renouveler le genre du « trompette et orgue », qu'ils remettent au goût du jour, avec un répertoire moderne, des créations mondiales et des parties improvisées. Ils ont, par exemple, arrangé pour trompette et orgue la Danse russe tirée du ballet Casse-Noisette de Piotr Ilitch Tchaïkovski, ainsi que le thème principal du Lac des cygnes, également de Tchaïkovski.
Thierry Escaich est l'auteur d'une centaine d'œuvres. L'orgue tient une large place dans sa musique, mais le piano, le saxophone et d'autres instruments de musique sont également présents[6]. Il compose pour les effectifs les plus divers, de l'instrument solo à l'orchestre symphonique et à l'oratorio, en passant par de nombreuses pièces de musique de chambre et vocales.
Il est le tenant d'une musique modale qui ne se veut ni tonale, ni sérielle. Il rejoint par là une nouvelle tendance de la musique contemporaine en général et de la musique française en particulier, aussi représentée par Nicolas Bacri, Guillaume Connesson, Philippe Hersant ou Karol Beffa. Sa musique est caractérisée par un lyrisme fiévreux, un élan rythmique implacable et une recherche permanente de couleurs harmoniques et instrumentales chatoyantes qui se traduisent notamment dans ses grandes pages orchestrales comme Chaconne, Miroirs d'ombre, La Barque solaire ou le Concerto pour violon et orchestre.
En 2024, son œuvre Variations Litaniques, pour violon et orchestre, est commandée par le Concours Reine Elisabeth et choisie comme pièce imposée pour la finale Violon 2024 (création mondiale le 27 mai 2024)[8].
Il dirige depuis 2010 l’Académie internationale d'improvisation à l'orgue de Saint-Donat-sur-l'Herbasse[9], rassemblant chaque année des étudiants venus du monde entier, autour du grand orgue Schwenkedel de la collégiale[10].
Thierry Escaich compose dès l'enfance et se fait remarquer assez jeune, remportant divers prix. Ses œuvres sont récompensées par divers prix internationaux, comme, en 1989, le premier prix André Jolivet[2], en 1990, le prix Blumenthal, en 1993, le prix Hervé-Dugardin (décerné par la Sacem)[11], en 1994, le prix Nadia-et-Lili-Boulanger, ainsi que le prix de musique symphonique de la Sacem et, en 1999, le prix Georges-Enesco.
Improvisations - IIe & IIIe Esquisses, enregistré sur l'orgue Hearpfer-Hermann de l'église Saint-Germain-des-Prés, Paris, disque Chamade, 1994.
Improvisations : Noël - Pâques - Pentecôte - Assomption, enregistré sur le Grand-Orgue Daniel Birouste de St-Pierre de Chaillot, Paris, disque Chamade, 1995.
Orgues D’île De France / Volume 1, enregistré sur l'orgue de la collégiale Notre-Dame, à Mantes-La-Jolie, disque Chamade, 1995.
Musique de chambre, Concerto pour saxophone, Thierry Escaich (orgue), Claude Delangle (saxophone), Ensemble Erwartung (chœurs), A Sei Voci (chœurs), enregistré à Rosny-sous-bois et Boulogne-Billancourt, disque Chamade, 1996.
Le Chemin de la Croix, improvisations (textes de Paul Claudel), Thierry Escaich (orgue), Georges Wilson (récitant), enregistré à la cathédrale de Laon, disque Calliope, 2000.
Trompette & Orgue, œuvres classiques et romantiques revisitées par le Duo Escaich/Aubier : Bizet, Franck, Purcell, Bach, Mozart, Tomasi, Gounod, Spiritual, Christmas Medley. Eric Aubier (trompette), Thierry Escaich (orgue). Label Indésens/Sony Classical, 2000.
Œuvres pour orgue et voix, Thierry Escaich (orgue Cavaillé), Ensemble vocal Soli Tutti, Éric Aubier (trompette), enregistré à l'église de Saint-Étienne-du-Mont à Paris, disque Calliope, 2001.
Hommage à Maurice Duruflé, Œuvres pour orgue, orgue et chœur, Thierry Escaich (orgue de Saint-Etienne-du-Mont), Cambridge Voices, Ian de Massini (direction), disque Calliope, 2002.
Confluence, Œuvres pour piano et orgue, Thierry Escaich (orgue), Claire-Marie Le Guay (piano), Accord/Universal, 2003.
Organ Spectacular, improvisations à l'orgue (enregistrements de concert), 2 CD Accord, 2008.
Hommage à Pierre Cochereau, suite improvisée, en 5 mouvements - Thierry Escaich à l'orgue de l'Église Saint-Roch de Paris (2009, disques FY / Solstice).
Tanz-Fantasie, musique française pour orgue et trompette. Eric Aubier (trompette) et Thierry Escaich aux grandes orgues de Saint-Étienne-du-Mont (Paris) : Escaich, Bacri, Tomasi, Jolivet, + 5 improvisations. Indesens Records, 2009.
Unlimited : L'art de la trompette et de l'orgue, Eric Aubier (trompette), Thierry Escaich (orgue) : Escaich, Bacri, Jevtic, Jolivet, Tomasi, Bach, Bizet, Clarke, Franck, Mozart, Spirituals + 5 improvisations et 2 œuvres originales, enregistré à l'église Saint-Étienne-du-Mont, Paris, Indesens Records, 2010.
Live Improvisations - Thierry Escaich à l'orgue Gerhard Grenzing de l'Église de Sainte María à Deba, Communauté autonome du Pays basque (2010, Aeolus).
Concerto pour orgue - Première Symphonie - Fantaisie concertante, Olivier Latry (orgue), Claire-Marie Le Guay (piano), Orchestre philharmonique de Liège, dir. Pascal Rophé. Label : Accord/Universal, 2002.
Le Dernier Évangile - Trois danses improvisées, Ensemble orchestral de Paris, Maîtrise de Notre-Dame de Paris, Chœur Britten, Olivier Latry (orgue), dir. John Nelson, enregistré à Notre-Dame de Paris. Label : Éditions Hortus, 2002
Miroir d'ombres, pour violon, violoncelle et orchestre [1] – Vertiges de la Croix [2] – Chaconne [3], Renaud Capuçon (violon), Gautier Capuçon (violoncelle), Orchestre national de Lille, dir. Paul Polivnik [1], Michiyoshi Inoue [2], Jean-Claude Casadesus [3] (direction). Label : Accord/Universal, 2007.
Lettres mêlées autour de Thierry Escaich, musique de chambre : Bartók, Debussy, Martinu, Escaich (Lettres mêlées + Scènes d'enfants au crépuscule). Emmanuel Pahud (flûte) – François Leleux (hautbois) – Paul Meyer (clarinette) – Trio Wanderer. Label : Accord/Universal, 2009.
Trois instants fugitifs dans Musique française pour instruments à vent - Quintette Aquilon (1-3 août 2007, Premiers Horizons 070.140) (BNF44429603) — avec des œuvres de Tomasi, Ibert et Françaix.
Étranges étrangers – Guidoni chante Prévert, chansons sur des poèmes de Jacques Prévert par Jean Guidoni et différents artistes. Deux chansons de Thierry Escaich : Maintenant j'ai grandi et Elle disait. Label : Edito Musique, 2009.
Esquisses, Eric Aubier (trompette), Ensemble Soli-Tutti (2012, Calliope).
Magic Circus, musique de chambre avec vents (2014, Indesens Records).
Les Litanies de l'ombre dans En miroir - Marie-Ange Nguci, piano (22-25 novembre 2016, Mirare) (OCLC1017613690) — avec des œuvres de César Franck, Saint-Saëns et Bach-Busoni.