Während der drei Jahre in Paris komponierte er für das ‚Théâtre Feydeau' französische Bühnenwerke wie ‚Lodoïska', ‚Elisa', ‚Medea' und ‚Der Wasserträger'. Angeregt durch Glucks Opern gelangte Cherubini zu einem neuen Kompositionsstil, der gekennzeichnet ist durch reiche Ausgestaltung des Orchesterapparats, farbige Instrumentation und motivische Arbeit. Es gelang ihm jedoch nicht, ein weiteres Werk unterzubringen, da Napoleon die italienische Musik dem neuen dramatischen Stil vorzog.

Aus Wien bekam er 1805 einen Kompositionsauftrag und machte die Bekanntschaft mit Joseph Haydn und Ludwig van Beethoven, für dessen Werk er sich später in Frankreich einsetzte. Im gleichen Jahr belagerte Napoleon Wien, und Cherubini wurde mit der Leitung der Hofkonzerte beauftragt. Wieder in Paris geriet er in eine tiefe Schaffenskrise und beschäftigte sich mit Botanik und Kartenzeichnen. Zwei Jahre dauerte es, bis er sich erneut der Komposition widmete. Es entstand eine Messe in F-Dur, die mit großem Erfolg in Paris aufgeführt wurde. Da er zu dieser Zeit mit Opernkompositionen weit weniger Glück hatte, begann er sich mit Instrumentalmusik zu beschäftigen.

Er ging auf Einladung der Philharmonischen Gesellschaft im Jahr 1815 nach London und schrieb dort eine Sinfonie in D-Dur, eine Ouvertüre und eine vierstimmige Hymne. Ein Jahr später erhielt Cherubini eine Anstellung als Kompositionsprofessor und übernahm bis kurz vor seinem Tod die Leitung des Pariser Konservatoriums. Von seinen weiteren Kompositionen seien zwei Requien, ein achtstimmiges Credo und die Streichquartette erwähnt. Auch verfasste er theoretische Schriften wie ‚Cours de contrepoint' (‚Theorie des Kontrapunkts und Fuge') aus dem Jahr 1836. Ein eigenhändiger Titelkatalog erschien 1843, herausgegeben von Bottée de Toulmon in Paris. Cherubini gilt als Reformer der französischen Oper und Begründer des neuen Stils, der die französische Oper in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts führend machte. Einige seiner Werke zählen zu den ersten ‚Rettungsopern, (etwa ‚Der Wasserträger', 1800) zu denen auch Beethovens ‚Fidelio' (1805) zu rechnen ist. Überhaupt ist der Einfluss Cherubinis auf Beethoven nicht zu unterschätzen. Charakteristisch für ihn ist die motivische Durcharbeitung der Begleitstimmen und die perfekte Verschmelzung von Wort und Musik.