Mezza notte – Lied für hohe Stimme auf italienischen Text (Anfang der 1860er), verloren
Nah dem Fluße, nah der Brücke – für Klavier (1862), verloren
Die Römer im Colosseum – Schauspielmusik (1863/1864), verloren
Boris Godunow – Schauspielmusik zu einer Szene nach A. S. Puschkin (1863/1864), verloren
Oratorium – für Solostimmen, gemischten Chor und Orchester (1863/1864), verloren
Allegro f-Moll – für Klavier (1863/1864), Skizzen
Charaktertänze – als „Tänze und Landmädchen“ in die Oper „Der Wojewode“ aufgenommen (1865), verloren
Eine verwickelte Geschichte – Schauspielmusik zum Lustspiel P. S. Fedorows (1867), verloren
Der Wojewode op. 3 – Oper in 3 Akten nach A. N. Ostrowski (1867/1868; Libretto: A. N. Ostrowski und P. I. Tschaikowski), Uraufführung: Moskau 1869; erhalten sind: Ouvertüre, Zwischenaktmusik und Ballettmusik, rekonstruiert von P. A. Lamm und W. J. Schebalin
Undine – Oper in 3 Akten (1869; Libretto: W. A. Sollogub), Uraufführung der Fragmente: Moskau 1870; vernichtet, einige Teile in anderen Kompositionen verwendet
Manfred-Sinfonie h-Moll op. 58 – Sinfonie in vier Bildern nach Byron (1886)
5. Sinfonie e-Moll op. 64 (1888)
6. Sinfonie h-Moll op. 74 „Pathétique“ (1893)
Sinfonie Es-Dur (1892), sog. 7. Sinfonie (Tschaikowski) o.op. (begonnen Mai 1892, abgebrochen November 1892), Skizzen verwendet für Klavierkonzert Nr. 3 op. 75 und Andante & Finale op. 79 sowie Scherzo-Fantasie op. 72, Nr. 10 (Die Symphonie wurde in den 1950er Jahren von Semjon Bogatyrjew rekonstruiert und 1957 uraufgeführt)
Andere Orchesterwerke
Allegro vivo E-Dur – für kleines Orchester (1863/1864)
Allegro ma non tanto G-Dur – für Streichorchester (1863/1864)
Andante ma non troppo/Allegro moderato A-Dur – für kleines Orchester (1863/1864)
Agitatio/Allegro c-Moll – für kleines Orchester (1863/1864)
Konzertouvertüre c-Moll (1865/1866)
Ouvertüre F-Dur – (1865) für kleines, (1866) für großes Orchester
Dänische Ouvertüre D-Dur op. 15 über die dänische Nationalhymne (1866)
Das Gewitter e-Moll op. posth.76 – Ouvertüre zu Ostrowskis Drama (1866/1867)
Der Opritschnik („Der Leibwächter“) – Oper in 4 Akten nach Lashetschnikow (1870–1872; Libretto: P. Tschaikowski), Uraufführung: St. Petersburg 1874
Wakula der Schmied op. 14 – Oper in 3 Akten nach Gogol (1874; Libretto: J. P. Polonski), Uraufführung: St. Petersburg 1876. Neufassung (4 Akte) mit dem Titel „Die Pantöffelchen“ oder „Oxanas Launen“ (1885), Uraufführung: Moskau 1887
Eugen Onegin op. 24 – Oper in 3 Akten nach Puschkin (1877/1878; Libretto: P. Tschaikowski und K. S. Schilowski), Uraufführung: Moskau 1879
Die Jungfrau von Orleans – Oper in 4 Akten nach Schiller (1878/1879; Libretto: P.Tschaikowski), Uraufführung: St. Petersburg 1881
Mazeppa – Oper in 3 Akten nach Puschkin (1881–1883; Libretto: W. P. Burenin), Uraufführung: Moskau 1884
Die Zauberin – Oper in 4 Akten nach I. W. Schpashinski (1885–1887; Libretto: I. W. Schpashinski), Uraufführung: St. Petersburg 1887
Pique Dame op. 68 – Oper in 3 Akten nach Puschkin, (1890; Libretto: M. und P. Tschaikowski), Uraufführung: St. Petersburg 1890
Jolanthe op. 69 – Oper in einem Akt nach Hertz, (1891; Libretto: M. Tschaikowski), Uraufführung: St. Petersburg 1892