הסימפוניה השנייה בדו מינור אופוס 17 "רוסיה הקטנה", בפרטיטורה המקורית נכתבה ותוזמרה בין יוני ודצמבר 1872 כשצ'ייקובסקי שהה ב"קמנקה", האחוזה של אחותו אלכסנדרה דווידובה ובני משפחתה (בקמיאנקה של היום). סימפוניה זו נכתבה שש שנים לאחר כתיבת הסימפוניה הראשונה. לאחר הבעיות בכתיבת הסימפוניה הראשונה ואף התמוטטות העצבים שעברה על צ'ייקובסקי במהלך כתיבתה, חשש לא מעט לחזור לסוגה זו. בתחילת דרכו לא חשב על כתיבת סימפוניה כהכרח וכהוכחה להיותו מלחין, אף כי ציין, כי הוא רוצה להביא לכדי שלמות את כתיבתו הסימפונית. את השם "רוסיה הקטנה", הכינוי שהרוסים נתנו לאוקראינה, קיבלה הסימפוניה לא מן המלחין, אלא מרימסקי קורסקוב, מלחין, מורה למוזיקה ומבקר מוזיקה, שהיה שותף לקבוצת החמישה וחבר קרוב של צ'ייקובסקי. ביצירה זו השתמש צ'ייקובסקי בשירי עם ושירי רחוב אוקראיניים בכול פרקי הסימפוניה. לאחר סיום כתיבתה, חשב צ'ייקובסקי עצמו שהיצירה איננה אחידה ואיננה יוצרת לכידות בין פרקיה השונים. הוא הרהר באפשרות לשכתב אותה, אבל בביצוע הבכורה שלה במוסקבה ב-7 בפברואר 1873, בקונצרט שנערך באגודה המוזיקלית הרוסית בניצוח ניקולאי רובינשטיין, התקבלה הסימפוניה בברכה ובחום רב על ידי המאזינים והמבקרים, וצ'ייקובסקי זנח את כוונות השכתוב. ההצלחה הייתה כה גדולה, שהנהלת האגודה שינתה את תוכנית הקונצרטים חודשיים לאחר מכן כדי לבצע את הסימפוניה פעם נוספת. השימוש שעשה צ'ייקובסקי בשירי עם אוקראיניים מסביר מדוע קירבה יצירה זו את צ'ייקובסקי אל לב "החמישה", שברכו אותו על הצלחתו וקיבלו אותו אל חבורתם. עוד ב-26 בדצמבר 1872 במסיבה בביתו של רימסקי קורסקוב, ישב צ'ייקובסקי אצל הפסנתר וניגן את הפרק האחרון מתוך הסימפוניה השנייה, שאך זה סיים. "כל החבורה כמעט קרעה אותי לגזרים מרוב התלהבות ומאדאם קורסקובה התחננה אלי בדמעות בעיניה, שאעבד את הפרק הזה לנגינה בפסנתר בארבע ידיים", כתב צ'ייקובסקי במכתב (13 בפברואר 1873) לאחיו מודסט.
התפתחותו המוזיקלית.
בשנת 1873 הציע ולדימיר סטאסוב, מבקר מוזיקה וידיד של צ'ייקובסקי ושל חברי החמישה, לצ'ייקובסקי לכתוב פנטזיה על פי מחזה של שייקספיר: הסערה. צ'ייקובסקי הודה לוולדימיר אך סירב לכתוב יצירה זאת. על אף הסירוב, המחזה "הסערה" הטריד את מנוחתו. צ'ייקובסקי חשב על הנושא והפך בו בעת חופשה שאליה יצא בשלהי הקיץ. כעבור שנים אחדות כתב צ'ייקובסקי לנדז'דה פון מק על זמן זה:- "בשעות היום הסתובבתי בין עצי היער להנאתי. בשעות הערב צעדתי נמרצות. ועם בוא הלילה ישבתי על יד החלון הפתוח והקשבתי לדממה ולקולות הלילה שנשמעו מדי פעם מרחוק. הייתה זו תקופה של שלווה. במשך שבועיים אלו, ללא כל מאמץ מצידי, כמו בכוח על-טבעי, כתבתי את הפנטזיה הסימפונית "הסערה" בפה מינור אופוס 18."
בשנים 1874 - 1875 הלחין צ'ייקובסקי את הקונצ'רטו הראשון שלו לפסנתר ותזמורת, הקונצ'רטו בסי-במול מינור, שאותו הקדיש בתחילה לפסנתרן והמנצח ניקולאי רובינשטיין. צ'ייקובסקי הגיע בערב חג המולד, שנת 1874 אל ביתו של רובינשטיין על מנת להציג לו את יצירתו החדשה. הוא ישב אל הפסנתר וניגן את הקונצ'רטו עד תומו. רובינשטיין שתק לאורך כל היצירה. בסיומה, כשצ'ייקובסקי חקר את רובינשטיין לדעתו, הוא ספג ביקורת נוקבת על היצירה כולה. רובינשטיין טען, שהיצירה איננה מתאימה לנגינה על פסנתר, שהיא מורכבת מחלקים שונים שחיבורם רופף ביותר. שהתרוצות קשות לנגינה, בגדר התפארות לשמה, ואינן אומרות דבר, שהיצירה חלשה ואף מחקה יצירות אחרות וצריך לשכתב אותה מן ההתחלה ועד הסוף, ושרק לדפים בודדים ממנה יש איזה שהוא ערך. ואם לא די בכך, עוד הגדיל רובינשטיין עשות והציע, שאת מלאכת השכתוב יבצע הוא עצמו. למראה פניו של צ'ייקובסקי, ריכך מעט ניקולאי את תגובתו ואמר, שלאחר שצ'ייקובסקי יעשה את כל השינויים הנדרשים, הוא יבצע את היצירה בביצוע בכורה. צ'ייקובסקי ההמום הגיב בחריפות: "לא אשנה ולו תו אחד". לאחר זאת שינה צ'ייקובסקי את ההקדשה של הקונצ'רטו מרובינשטיין לפסנתרן והמנצח הגרמני הנס פון בילוב (Hans Guido von Bülow), שביצע את הבכורה של הקונצ'רטו בסיור שלו באמריקה, בעיר בוסטון. צ'ייקובסקי אומנם שינה לאחר מכן במעט את היצירה, אך לאחר שהקונצ'רטו התפרסם וזכה להצלחה כה רבה, הבין רובינשטיין את טעותו והפך להיות אחד המבצעים המוצלחים של יצירה זו. עד היום הקונצ'רטו הזה נחשב אחת היצירות הפופולריות ביותר שנכתבו לפסנתר ולתזמורת ואף אחת הקשות ביותר לביצוע קונצרטנטי.
הפרסום וההצלחה של יצירה זו משך את תשומת לבם של אנשים רבים, בהם אלמנה עשירה בשם נדז'דה פון מק, שהחליטה להעניק לצ'ייקובסקי תמיכה שנתית בסך 6,000 רובל כדי שיוכל להקדיש את עצמו להלחנה בלבד; האלמנה פון מק הציגה תנאי אחד ויחיד למענק והוא, שהם לעולם לא ייפגשו פנים אל פנים. ואכן, הקשר ביניהם, שנמשך 14 שנה, התבצע דרך מכתבים בלבד והם מעולם לא נפגשו (למעט שני מפגשים מקריים שבהם התעלמו זה מזו). הקשר ביניהם, אף שהתנהל דרך מכתבים, היה הדוק ביותר והיה למעין תרפיה לצ'ייקובסקי, שסבל מבעיות פסיכוסומטיות רבות (כמו כאבי הראש, שהטרידו אותו לעיתים קרובות וגרמו לו הרגשה, כאילו ראשו עומד להתנתק מגופו. מסיבה זו נהג לא פעם, בעת ניצוח על תזמורת, להחזיק ביד אחת את ראשו מאחור או להחזיק את סנטרו).
הבעיה החמורה ביותר שממנה סבל היו רגשות אשמה בגין ההומוסקסואליות שלו ונסיונותיו להסתירה, שהניעו אותו להתחתן בשנת 1877 עם תלמידתו אנטונינה מיליוקובה, מעשה שצ'ייקובסקי התחרט עליו במהרה. הוא נטש את אשתו הטרייה ימים ספורים לאחר שהזוג יצא לירח דבש. מצבו הנפשי היה מעורער ביותר. רק שכנועיו של אחיו, מודסט, מנעו ממנו ברגע האחרון לשלוח יד בנפשו.
השיא.
חרף הכישלון בנישואין והמשברים הרבים, תקופה זו נחשבת גם לאחת הפוריות ביותר בחייו של צ'ייקובסקי. הוא סיים להלחין את המוזיקה לסימפוניה הרביעית, (אותה הקדיש לנדייז'דה פון מק), ולבלט "אגם הברבורים", אם כי יצירה זו לא זכתה להצלחה במופע הבכורה שלה בשל כוריאוגרפיה גרועה. רק לאחר מותו של צ'ייקובסקי זכה הבלט "אגם הברבורים" לכוריאוגרפיה מוצלחת מאת מריוס פטיפה והבלט הפך להיות אבן בוחן לכל להקת בלט קלאסי. לאחר משבר הנישואין של צ'ייקובסקי הוא נשלח לשווייץ, למנוחה באגם קלרנס. הוא יצא לשווייץ יחד עם חבר כנר בשם יוזף קוטק, תלמיד קומפוזיציה שלו בקונסרבטוריון. קוטק הביא עמו את הרדוקציה של "הסימפוניה הספרדית" ברה מינור מאת לאלו. צ'ייקובסקי ניגן בפסנתר וקוטק בכינור. במהרה מצא צ'ייקובסקי את רוח היצירה וישב לכתוב קונצ'רטו לכינור. תוך שבועיים נשלמה מלאכת הכתיבה לפסנתר וכינור כהכנה לתזמור. לאחר בדיקה מחודשת של היצירה, על ידי קוטק ואחיו של צ'ייקובסקי, מודסט, הוציא צ'ייקובסקי את הפרק השני אשר לא השביע את רצונם וכתב את הקנצונטה בסול מינור, המוכרת כיום כפרק השני של היצירה, ביום אחד. הפרק שהוצא הפך לאחר זמן להיות הפרק הראשון ב"זיכרון ממקום יקר" אופוס 42, שלושה פרקים לכינור ופסנתר. לאחר מכן תוזמרה היצירה על ידי אלכסנדר גלאזונוב. עד 12 באפריל 1878 תוזמרה היצירה והושלמה. המעניין הוא, שצ'ייקובסקי לא הקדיש את היצירה לכנר שהיה שותף לכתיבתה. צ'ייקובסקי הגיש את היצירה לכנר ליאופולד אאואר, אשר דחה את היצירה כבלתי ניתנת לנגינה. שנתיים עברו בלי שהיצירה בוצעה, גם לא על ידי הכנר יוזף קוטק. ביצוע הבכורה של היצירה התקיים ב-4 בדצמבר 1881 בווינה על ידי הכנר אדולף ברודסקי והמנצח הנס ריכטר. היצירה נוגנה כמה זמן לאחר שברהמס העלה לביצוע בכורה את הקונצ'רטו לכינור ותזמורת ברה מז'ור, אופוס 77. בקהל ישב אדם, שהיה אימת המלחינים והנגנים, המבקר אדוארד הנסליק, שכתב על היצירה כי נדמה שאפשר לשמוע סירחון מהמוזיקה שצ'ייקובסקי כתב, בעיקר בשל הפרק האחרון בקונצ'רטו שנכתב על מוזיקה קוזאקית עממית. הסערה שהמאמר חולל הובילה לפרסום היצירה ברחבי העולם כולו.
יצירתו הבאה של צ'ייקובסקי הייתה האופרה "יבגני אונייגין" המבוססת על רומן בחרוזים של אלכסנדר פושקין. עם פרסומה של כל יצירה חדשה גברה הפופולריות של צ'ייקובסקי, הוא אף יצא לסיורי קונצרטים באירופה ובאמריקה בין השנים 1887–1891 (הוא הופיע בקונצרט הפתיחה החגיגי של קרנגי הול בניו יורק), שבהם ניגן וניצח על יצירותיו.
בתחילת חודש מאי 1877 התחיל צ'ייקובסקי בהלחנת הסימפוניה הרביעית בפה מינור אופוס 36. היה זה אך חודשיים לפני נישואיו החפוזים והטראומטיים.