電子音樂的探索
伴隨着在講習班上的成功，施托克豪森立刻作爲訪問學者被請到巴黎工作和學習。在佈列茲的幫助下，他開始與法國最初的一批電子音樂愛好者聚集在一起。在那個PC電腦還遠沒有誕生的年代裏，通過對半導體元件以及簡陋電子設備的運用，這些先驅開始了對電子音樂的探索。1952年的《具體練習曲》是他對具體音樂的第一次探索的成果。所謂具體音樂，就是將從現實生活中錄製的聲音加以組合拼貼形成的音樂。施托克豪森並沒有停留在這個簡單的層面，而是通過繼續爲傳統樂器創作來嘗試新的音樂的可能性。
同一時期，他的一系列《鋼琴作品》，將整體序列(就是將音樂的一切要素按照序列規則安排創作的作品)音樂推向頂峯。同時，他用一部爲三個管絃樂隊創作的大型作品《羣》表明了自己對音樂的理解和態度。他並不只是微觀地觀察音樂，而是將音樂的組織看做龐大的集羣。序列原則同樣適用於對音響集羣的安排。《羣》這部作品由三支管絃樂隊同時演奏，需要三個指揮分別指導每組樂隊。觀衆被安排在三支管絃樂隊的中間，聲音集羣就在觀衆的四周產生微妙的傳遞和交迭。這無疑是屬於電子音樂創作的原則。必須注意的是，那個時代，立體聲還處於初級階段，環繞技術以及5.1聲道概念還遠遠沒有誕生。施托克豪森的觀念無疑是相當前衛的。
宇宙音樂
20世紀60年代的後期，施托克豪森達到他聲名的頂峯。他被邀請到許多國家講學和表演。對東方的訪問無疑大大觸動了他的神經。儘管早已從好友凱奇那裏獲得了有關東方宗教的常識，但親身經歷許多宗教儀式還是讓他非常震動。
在日本，他爲四個錄音帶創作了《電音》，回到科隆後又立刻推出了《頌歌》。這兩部作品堪稱他最後的純電子音樂作品。《電音》是對世界各地採集而來的原生態音樂進行編排混錄的產物，而《頌歌》則是各國國歌的電子音樂混錄產品。這兩部作品從技術上漸漸失去了前衛的意義，而更多地表明他在美學上的變化。施托克豪森開始跳出封閉的歐洲音樂圈子，希望成爲環球大背景下的綜合音樂家。
他開始對東方宗教和神祕主義產生認同。1968年，著名的作品《自七日》完全體現了這種玄祕主義色彩。演奏家得到的不是樂譜，也不是電子樂器的操作說明書。每個人只得到一張寫有部分咒語的紙。演奏家在冥想之後開始演奏自己的樂器，而施托克豪森堅稱，這不是一種即興演奏，而是演奏員在冥想中得到他的啓示所奏出他預先設定好的音樂。在他看來，有一種宇宙的音樂存在於所有演奏家和聽衆之上，通過冥想，人們可以進入這個高尚音樂的層次。而在這個層次中，自己就是最大的啓示者。
自1970年的雙鋼琴與電子合成器作品《Mantra》開始，施托克豪森表面上放棄了冥想的做法，恢復到正常書寫樂譜和演奏說明書的方式。但他開始對音樂所具有的宗教儀式般的效果癡迷不悔。音樂作品變得空前冗長，通過一點一點的累積和變換，讓人的精神逐漸脫離塵世的束縛，開始進入迷幻的階段。從此，他樂得被媒體稱作“音樂巫師”，開始組織往往長達一整晚的音樂作品。《星空聲響》需要許多組演奏員在一個開闊的空地上演奏，《祈禱者》也需要十多個小時的演奏時間。
幾乎就在這個時期，他開始逐漸淡出主流的藝術音樂生活。施托克豪森回到自己在庫騰的家，和自己的女性密友以及兩任前妻留下的六個子女生活在一起。他的音樂生活也只是圍繞這個科隆附近的小鎮進行着。昔日叱吒風雲的先鋒音樂家逐漸變成一個隱居的心靈導師，置身於“宇宙音樂代言人”的虛幻夢境之中。
稱“9·11”事件爲最偉大的藝術創造
許多人認爲施托克豪森已經瘋了，其中不乏他的同行作曲家。作爲一個身處全球化變革和精英主義敗落年代的作曲家，依然在仿效瓦格納那樣構築一個自己的世界，看來的確十分可笑。尤其是當“9·11”事件爆發以後，施托克豪森感嘆道，自己窮盡才思，將一切邪惡體驗交給筆下的人物路西佛，但相比那些極端主義者的行爲，其創造力和想象力不及其萬一。爲此他激動地把“9·11”事件稱作最偉大的藝術創造。對於這一言論，西方輿論給予了一致的抨擊，最終他不得不出面道歉，收回自己的言論。
就在他逝世之前，施托克豪森依然在寫作新的作品。《聲響》(Klang)，一部設想爲24小時演奏的作品尚未完成。作爲巫師和先知的他突然離開人世，爲20世紀先鋒音樂畫上一個終止符號。音樂學家伊萬·休伊特在爲英國《衛報》所寫的悼文中說：“當整個現代社會背棄先鋒派的時候，佈列茲選擇停止作曲，而以指揮的身份留在音樂生活的聚光燈下。施托克豪森則選擇了退避，從人們的視線中消逝。”這位大師的經歷讓人們真正意識到，施托克豪森並不僅僅是音樂界的巫師，更是一個不爲人認同的先知。從這個層面上來看，儘管人們都把他當作20世紀的音樂先鋒，其實他所預示的時代還遠遠沒有到來。
創作了歷史上最大型的系列歌劇《光》
在舞臺綜合藝術方面，他創作了歷史上最大型的系列歌劇《光》(Licht)，從星期一到星期日各一部，運用了各種現代創作手法，也是當代視覺藝術的傑作，其創作歷時25年之久。作曲家要求每部歌劇在不同的劇院演出，1981年在米蘭斯卡拉歌劇院首演了《光之星期一》，據稱，2008年在德累斯頓的歐洲藝術中心將首次演出全套的《光》。
