За свою жизнь Бах написал более 1000 произведений. В его творчестве представлены все значимые жанры того времени, кроме оперы; он обобщил достижения музыкального искусства периода барокко. Бах — мастер полифонии. После смерти его музыка вышла из моды, но в XIX веке, благодаря Мендельсону, её открыли вновь. Его творчество оказало сильное влияние на музыку последующих композиторов, в том числе и в XX веке. Педагогические произведения Баха используются по назначению до сих пор.
Сегодня каждому из его известных произведений присвоен индекс BWV (сокращение от Bach Werke Verzeichnis — каталог работ Баха). Бах писал музыку для разных инструментов, как духовную, так и светскую. Некоторые произведения Баха являются обработками произведений других композиторов, а некоторые — переработанными версиями своих произведений.
В последние годы жизни и после смерти Баха его известность как композитора стала уменьшаться: его стиль считали старомодным по сравнению с расцветающим классицизмом. Его больше знали и помнили как исполнителя, педагога и отца Бахов-младших, в первую очередь Карла Филиппа Эммануила, музыка которого была известнее. Однако многие крупные композиторы, такие как Моцарт, Бетховен и Шопен, знали и любили творчество Иоганна Себастьяна. Например, при посещении школы св. Фомы Моцарт услышал один из мотетов (BWV 225) и воскликнул: «Здесь есть чему поучиться!» — после чего, попросив ноты, долго и упоённо изучал их. Бетховен очень ценил музыку Баха. В детстве он играл прелюдии и фуги из «Хорошо темперированного клавира», а позже называл Баха «истинным отцом гармонии» и говорил, что «не Ручей, а Море ему имя» (слово Bach по-немецки значит «ручей»). Шопен перед концертами запирался в комнате и играл музыку Баха. Произведения Иоганна Себастьяна оказали влияние на многих композиторов. Некоторые темы из произведений Баха, например, тема токкаты и фуги ре минор, были многократно использованы в музыке XX века.
Некоторые композиторы выражали своё почтение Баху, включая в темы своих произведений мотив BACH (си-бемоль — ля — до — си в латинской нотации). Например, Лист написал прелюдию и фугу на тему BACH, а Шуман написал 6 фуг на ту же тему. Эту же тему использовал и сам Бах, например, в XIV контрапункте из «Искусства фуги». Многие композиторы брали пример с его произведений или использовали темы из них. Примерами являются вариации на тему Диабелли Бетховена, прототипом которых являются «Гольдберг-вариации», 24 прелюдии и фуги Шостаковича, написанные под впечатлением от «Хорошо темперированного клавира», и соната для виолончели ре мажор Брамса, в финал которой вставлены музыкальные цитаты из «Искусства фуги». Музыка Баха в числе лучших творений человечества записана на золотой диск «Вояджера».