• Op. 1 - Dos piezas para piano
• Op. 2 - Recuerdos de Hapsal, 3 piezas para piano
• Op. 3 - El voivoda, ópera
• Op. 4 - Vals capricho en Re Mayor para piano
• Op. 5 - Romance en fa menor para piano
• Op. 6 - Seis romanzas para voz y piano
• Op. 7 - Vals y scherzo en la mayor para piano
• Op. 8 - Capricho en sol bemol mayor para piano
• Op. 9 - Tres Piezas de salón para sex (sweet reverie)
• Op. 10 - 2 Morceaux, para piano (1871)
  • 1. Nocturne.
  • 2. Humoresque.
• Op. 11 - Cuarteto de Cuerda n.º 1
• Op. 11a - Andante cantabile para violoncelo y orquesta del cuarteto no.1 (arreglo mismo autor)
• Op. 12 - La niña de nieve música incidental
• Op. 13 - Sinfonía n.º 1, "Sueños de invierno"
• Op. 14 - Vakula el herrero (segunda versión: Cherevichki), ópera
• Op. 15 - Obertura de festival sobre el himno nacional danés.
• Op. 16 - Seis romances para voz y piano
• Op. 17 - Sinfonía n.º 2, "Pequeña Rusia"
• Op. 18 - La tempestad, fantasía sobre Shakespeare
• Op. 19 - Seis piezas para piano
• Op. 20 - El lago de los cisnes
• Op. 20a - Suite el lago de los cisnes.
• Op. 21 - Seis piezas para piano sobre un tema original.
• Op. 22 - Cuarteto para cuerda n.º 2
• Op. 23 - Concierto para piano n.º 1
• Op. 24 - Eugenio Oneguin, ópera
• Op. 25 - Seis romances para voz y piano
• Op. 26 - Serenata melancólica en sí menor, para violín y orquesta
• Op. 27 - Seis romanzas y canciones para voz y piano
• Op. 28 - Seis romances para voz y piano
• Op. 29 - Sinfonía n.º 3, "Polaca"
• Op. 30 - Cuarteto para cuerda n.º 3
• Op. 31 - Marcha Eslava.
• Op. 32 - Francesca da Rimini, poema sinfónico sobre el Canto V del Infierno de la Divina Comedia (Dante Alighieri)
• Op. 33 - Variaciones sobre un tema rococó
• Op. 34 - Vals scherzo en do mayor para violín y orquesta
• Op. 35 - Concierto para violín
• Op. 36 - Sinfonía n.º 4
• Op. 37a - Sonata para piano n.º 3 en sol mayor, "Gran Sonata"
• Op. 37b - Las Estaciones, 12 piezas características para piano
• Op. 38 - Seis romanzas para voz y piano
• Op. 39 - Álbum de la juventud, 24 piezas fáciles para piano
• Op. 40 - 12 piezas para piano, de moderada dificultad
• Op. 41 - Liturgia para San Juan Crisóstomo
• Op. 42 - Recuerdos de un lugar querido, 3 piezas para violín y piano
• Op. 43 - Suite n.º 1 en re menor
• Op. 44 - Concierto para piano n.º 2
• Op. 45 - Capricho italiano.
• Op. 46 - 6 duetos para voces y piano
• Op. 47 - 7 romances para voz y piano
• Op. 48 - Serenata para cuerda en do mayor
• Op. 49 - Obertura 1812.
• Op. 50 - Trío para piano
• Op. 51 - 6 piezas para piano
• Op. 52 - Servicio de Vísperas
• Op. 53 - Suite n.º 2 en do mayor, "característica"
• Op. 54 - 16 canciones de niños para voz y piano
• Op. 55 - Suite n.º 3 en sol mayor
• Op. 56 - Concierto-fantasía para piano y orquesta en sol mayor
• Op. 57 - 6 romances para voz y piano
• Op. 58 - Sinfonía Manfredo
• Op. 59 - Dumka en do menor
• Op. 60 - 12 romances para voz y piano
• Op. 61 - Suite n.º 4 en sol mayor, "mozartiana"
• Op. 62 - Pezzo capriccioso para violoncelo y orquesta en si menor
• Op. 63 - 6 romances para voz y piano
• Op. 64 - Sinfonía n.º 5, "Inglesa"
• Op. 65 - 6 canciones francesas para voz y piano
• Op. 66 - La bella durmiente
• Op. 66a: la bella durmiente, suite de ballet
• Op. 67 - Obertura Hamlet.
• Op. 67b: música incidental para "Hamlet"
• Op. 68 - La dama de picas, ópera
• Op. 69 - Yolanda, ópera
• Op. 70 - Sexteto de cuerda en re menor, titulado "Souvenir de Florencia"
• Op. 71 - El cascanueces
• Op. 71a: El cascanueces, suite de ballet
• Op. 72 - 18 piezas para piano
• Op. 73 - 6 romances para voz y piano
• Op. 74 - Sinfonía n.º 6, "Patética'"
• Op. 75 - Concierto para piano y orquesta no.3 en mi bemol mayor (El único movimiento corresponde al primer movimiento de la sinfonía no.7)
• Op. 76 - Obertura La Tormenta.
• Op. 77 - Obertura Fatum.
• Op. 78 - Obertura y recuperación póstuma El voivoda.
• Op. 79 - Andante y finale para piano y orquesta
• Op. 80 - Sonata para piano no.2 en do sostenido menor.
• Op. Post. 1 - Sinfonía no.7 en mi bemol mayor (El primer movimiento corresponde al concierto para piano no.3)
• Op. Post. 2 - Sonata para piano no. 1 en fa menor (único movimiento: allegro)
• Op. Post. 3 - Concierto para violoncelo y orquesta en re mayor.

Chaikovski terminó diez óperas, aunque una de ellas está en su mayor parte perdida y otra existe en dos versiones significativamente diferentes. En Occidente sus óperas más famosas son Eugenio Onegin y La dama de picas.

• El voivoda (Воевода, Op. 3, 1867–1868)

Partitura completa destruida por el compositor, pero reconstruida póstumamente a partir de esbozos y partes orquestales. No tiene relación con la balada sinfónica, muy posterior en el tiempo, El voivoda, Op. 78.

• Undina (Ундина o Undine, 1869)

No terminada. Solo una secuencia de marcha de esta ópera vio la luz del día, como el segundo movimiento de su Sinfonía n.º 2 en do menor y otros pocos segmentos se oyen ocasionalmente como piezas de concierto. Es interesante que Chaikovski, aunque revisó la segunda sinfonía dos veces en su vida, no alteró el segundo movimiento (tomada del material Undina) en ninguna de las revisiones. El resto de la partitura de Undina fue destruida por el compositor.

• El opríchnik (Опричник), 1870–1872

Estrenado el 24 de abril (antigua datación: 12 de abril) de 1874, San Petersburgo

• Vakula el herrero (Кузнец Вакула o Kuznets Vakula), Op. 14, 1874;

Revisada posteriormente como Cherevichki, estrenada el 6 de diciembre (antigua datación: 24 de noviembre) de 1876, San Petersburgo

• Eugenio Onegin (Евгений Онегин o Yevgeny Onegin), Op. 24, 1877–1878

Estrenada el 29 de marzo (antigua datación, 17 de marzo) de 1879 en el Conservatorio de Moscú

• La doncella de Orleans (Орлеанская дева o Orleanskaya deva), 1878–1879

Estrenada el 25 de febrero (antigua datación: 13 de febrero) de 1881, San Petersburgo

• Mazepa (o Mazeppa) (Мазепа), 1881–1883

Estrenada el 15 de febrero (antigua datación: 3 de febrero) de 1884 en Moscú

• Cherevichki (Черевички; revisión de Vakula el herrero) 1885

Estrenada el 31 de enero (antigua datación: 19 de enero) de 1887 en Moscú

• La hechicera (o La maga, Чародейка o Charodeyka), 1885–1887

Estrenada el 1 de noviembre (antigua datación, 20 de octubre) de 1887 en San Petersburgo

• La dama de picas (Пиковая дама o Pikovaya dama), Op. 68, 1890

Estrenada el 19 de diciembre (antigha datación: 7 de diciembre) de 1890, en San Petersburgo

• Iolanta (Иоланта o Iolanthe), Op. 69, 1891

Estrenada en el Teatro Mariinski, de San Petersburdo de 1892. Originalmente formó un programa doble con El cascanueces

(Nota: un "Coro de Insectos" fue compuesto para la ópera proyectada Mandragora [Мандрагора] de 1870).