Το πρώτο του μουσικό έργο - σταθμός (με το οποίο αποκηρύσσει τα προηγούμενα) είναι οι «Μεταστάσεις» (1954), για ορχήστρα, όπου αρχίζει να χρησιμοποιεί μαθηματικές και αρχιτεκτονικές έννοιες στη μουσική δομή. Συνέθεσε έργα για μπαλέτο, φωνητικά - χορωδιακά για μεικτά μέσα και πολύτεχνα, έργα για ορχήστρα, μουσική δωματίου, ηλεκτρονική, μουσική για αρχαίο δράμα. Ανάμεσά τους τα «Λιθόπρακτα»,«Ψάφπα», «Περσέφασσα», «Πλειάδες», «Ανατολή - Δύση», «Ορέστεια», «Προμηθέας» κ.ά. Δίδαξε σύνθεση στη Σορβόνη, έδωσε πολλά σεμινάρια. Ανακηρύχτηκε διδάκτωρ και καθηγητής σε πολλά πανεπιστήμια της Ευρώπης και της Αμερικής και τιμήθηκε με πολλά διεθνή βραβεία και διακρίσεις. Από το '66 διηύθυνε το Κέντρο Ερευνας για την Πρωτοποριακή Μουσική στο Παρίσι, ενώ ίδρυσε στην Ελλάδα το Κέντρο Σύγχρονης Μουσικής Ερευνας, που αποτελούσε όνειρο της ζωής του.