Entre sus obras más conocidas destacan las partituras originales para las películas Carros de fuego (ganadora del Oscar a la mejor banda sonora en 1981), Blade Runner (1982) y 1492: La conquista del paraíso (1992).
Su música se caracteriza por el uso de sintetizadores y ocasionalmente instrumentos acústicos para crear atmósferas de sonido envolvente, en un tono generalmente grandioso y solemne. No es sencillo enmarcar su música dentro de un género en concreto, aunque es habitual que se le incluya entre las filas de las llamadas Nuevas Músicas o, más ampliamente, como músico clásico contemporáneo. En cualquier caso, la diversidad y complejidad de la obra contenida en su discografía hace difícil su catalogación como artista puramente New Age, ya que incluso es considerado uno de los pioneros de la vanguardia de la música electrónica nacida a mediados de los años 1970.
Aunque algunos de sus trabajos más conocidos pertenecen al mundo de la música de cine y televisión, Vangelis ha logrado reconocimiento tanto por sus bandas sonoras como por sus discos de estudio. Entre sus obras se encuentran, además, varias creaciones para obras de teatro: Elektra (1983), Medea (1992), Las troyanas (2001), The Tempest (2002). También ha compuesto para ballet: R. B. Sque (1983), Frankenstein: Modern Prometheus (1985) y The Beauty and the Beast (1986).
Ha desarrollado una carrera paralela como pintor, y ha realizado varias exposiciones internacionales. Su aporte a diversos proyectos de interés cultural le han afianzado como una personalidad de considerable peso mediático, especialmente en Grecia.
En su honor, la Unión Astronómica Internacional dio su nombre a un asteroide, el (6354) Vangelis.