Schon in seinen frühen Werken zeigte sich sein avantgardistischer Stil, der ihn zu einem der prominentesten Vertreter der sogenannten "Neuen Musik" machte.
Einer seiner bekanntesten und bahnbrechendsten Werke ist die "Threnodie für die Opfer von Hiroshima" aus dem Jahr 1960, in der er erstmals die "Cluster"-Technik einsetzte, bei der verschiedene Instrumente gleichzeitig Dissonanzen erzeugen, um eine beunruhigende Klanglandschaft zu schaffen. Dieses Stück trug maßgeblich dazu bei, Pendereckis internationales Renommee zu etablieren.
Im Laufe seiner Karriere schuf Penderecki eine beeindruckende Vielfalt von Kompositionen, darunter sinfonische Werke, Kammermusik, Opern und Chorwerke. Er wurde mit zahlreichen renommierten Preisen und Ehrungen ausgezeichnet, darunter mehrere Grammy Awards.
Penderecki hatte auch eine erfolgreiche Karriere als Dirigent und leitete bedeutende Orchester auf der ganzen Welt. Sein musikalisches Schaffen hinterließ einen nachhaltigen Einfluss auf die zeitgenössische Musikwelt und inspirierte zahlreiche Komponisten und Musiker..