לאחר כישלון נישואיו של צ'ייקובסקי ב-1877, הוא בילה יותר ויותר זמן באחוזת הבית של אחותו ובעלה "קמנקה" באוקראינה. באוקטובר 1879 התחיל צ'ייקובסקי את כתיבת הקונצ'רטו השני בסול מז'ור לפסנתר ותזמורת אופוס 44. צ'ייקובסקי היה ידוע בכתיבתו המהירה, ולא חרג מכך גם במקרה זה. במהלך עשרה ימים השלים צ'ייקובסקי את כתיבת הפרק הראשון בקונצ'רטו ברדוקציה לשני פסנתרים, כהכנה לתיזמור, אך המשך העבודה התעכב והקונצ'רטו, כולל התיזמור, הושלם רק במאי 1880 (זמן כתיבה ארוך במיוחד לגבי צ'ייקובסקי). כמו במקרה הקונצ'רטו הראשון לפסנתר ותזמורת, כך גם יצירה זו לא הושמעה בבכורה בארץ מולדתו, אלא, שוב, בארצות הברית. ב-12 בנובמבר 1881 נוגן הקונצ'רטו השני בהשמעת בכורה בניו יורק, בביצוע הפסנתרנית הבריטית מדליין שילר והמנצח תיאודור תומאס. על אף הניסיון המר שהיה לצייקובסקי כאשר הציג את הקונצ'רטו הראשון לפסנתר ותזמורת לפני ניקולאי רובינשטיין, החליט להקדיש לו את הקונצ'רטו השני. צ'ייקובסקי אף הגדיל לעשות ולאחר שסיים לכתוב את הקונצ'רטו, שלח את הפרטיטורה אל רובינשטיין, שאישר הפעם את היצירה על אף אי אילו התנגדויות קטנות, בעיקר בשל אורכה והכתיבה הפסנתרנית המאסיבית. רובינשטיין נפטר במרץ 1881 וכך נכזבה תקוותו של צ'ייקובסקי לביצוע הקונצ'רטו השני בידיו. את ביצוע הבכורה ברוסיה ניגן טאנייב ב-30 במאי 1882 בניצוחו של אנטון רובינשטיין, אחיו של ניקולאי.
מבקרי מוזיקה ואף מוזיקאים רבים מצירים על כך, שהקונצ'רטו השני איננו זוכה לאותו מספר ביצועים ולאותה הצלחה כמו הקונצ'רטו הראשון לפסנתר ותזמורת. יש מקום לטענה, שהנושאים בקונצ'רטו הראשון לכידים ואולי אף מרשימים יותר, אך בקונצ'רטו השני יש כמה קטעים מעניינים, מרגשים ואף פסנתרניים יותר מאשר בקונצ'רטו הראשון.
צ'ייקובסקי עצמו שיתף לאחר ביצוע הבכורה כמה מוזיקאים ברגשותיו כלפי יצירתו החדשה; בעיקר הטריד אותו אורך היצירה (ביצוע ממוצע נע בין 47 ל-49 דקות), שעורר קשיים אצל מספר פסנתרנים. ביניהם היה אחד מתלמידיו, אלכסנדר זילוטי, אשר הציע לקצץ מספר קטעים מן הפרק הראשון ובעיקר מן הפרק השני. צ'ייקובסקי התנגד לכך בתוקף וברמה, אך ללא הועיל. כארבע שנים לאחר מותו, כאשר הקונצ'רטו השני הודפס במהדורה שנייה, נכללו בה כל הקיצורים שהציע זילוטי וכך נוגנה היצירה עד שנות השבעים של המאה ה-20. היום רוב הפסנתרנים מעדיפים לנגן ולהקליט יצירה זו על פי הפרטיטורה המקורית, כפי שכתב אותה צ'ייקובסקי.
בשנת 1884 הלחין צ'ייקובסקי יצירה, אשר לא זכתה להכרה רבה, פנטזיה קונצרטנטית לפסנתר ותזמורת אופוס 56. ביצוע הבכורה היה בפברואר 1885 במוסקבה, בנגינת תלמידו היחיד לקומפוזיציה, סרגיי טאנייב. ביצירה זו בחר צ'ייקובסקי להשתמש בתזמורת גדולה יותר מזו ששימשה אותו בקונצ'רטו הראשון לפסנתר ותזמורת. הוא הוסיף חליל שלישי, כלי הקשה רבים ואף גלוקנשפיל. הוספת כלים אלו לא נועדה ליצור מצלול שונה, אלא לשוות אופי קל יותר ליצירה, שאיננה נחשבת לקונצ'רטו לפסנתר במלוא מובן המילה.
ב-23 במרץ 1886 נוגנה במוסקבה בביצוע בכורה סימפוניה חדשה מאת צ'ייקובסקי, שאיננה נושאת מספר סידורי: סימפוניית מנפרד, על פי דרמה מאת לורד ביירון. מקורה של הסימפוניה במסע הקונצרטים האחרון של המלחין הצרפתי הקטור ברליוז לרוסיה בשנים 68–1867, שהוביל את רימסקי-קורסקוב לכתוב את סימפונית "אנטר", המבוססת על מוטיב החוזר על עצמו. באותו הזמן הציע המבקר המוזיקלי סטאטוב למלחין באלאקירב תוכנית מוזיקלית המבוססת על הדרמה "מנפרד" מאת לורד ביירון, אך הרעיון לא קסם לבאלאקירב.
לאחר 14 שנה הפגישה יד המקרה את צ'ייקובסקי עם באלאקירב לרגל הוצאת הפנטזיה "רומיאו ויוליה" של צ'ייקובסקי בגרסתה השלישית והמוכרת כיום. את היצירה הזו הקדיש צ'ייקובסקי לבאלאקירב, שהציע את הנושא לצ'ייקובסקי בתחילת דרכו האמנותית. באלאקירב הציע לצ'ייקובסקי לכתוב מוזיקה על פי "מנפרד" מאת לורד ביירון. במכתב שכתב באלאקירב הוא הציע לצ'ייקובסקי תוכנית לסימפוניה, המבוססת על רעיון הלייטמוטיב, בדומה לזה שבסימפוניות של ברליוז. הלייטמוטיב בסימפוניה זו אמור היה לייצג את מנפרד.
באוקטובר שנת 1884, כאשר צ'ייקובסקי הגיע לסנקט פטרבורג להופעה הראשונה על הבמה המלכותית של האופרה "יבגני אונייגין", הוא נפגש עם באלאקירב, והפעם באלאקירב הציג לצ'ייקובסקי את תוכניתו המקורית של סטאטוב מלפני 16 שנה. צ'ייקובסקי התחיל בכתיבת הסימפוניה באפריל 1885, וסיים את הכתיבה, כולל תזמור, ב-24 בספטמבר 1885. לאחר השלמת היצירה כתב צ'ייקובסקי בתחילת שנת 1886 למוציא לאור שלו שזו לדעתו היצירה הטובה ביותר שכתב. גם לאחר ביצוע הבכורה שנערך במוסקבה ב-23 במרץ 1886, כתב צ'ייקובסקי למאדאם פון מק, שזו היצירה הסימפונית הטובה ביותר שכתב. לאחר זמן, כהרגלו, שינה צ'ייקובסקי את דעתו על הסימפוניה: "רק הפרק הראשון שווה משהו. רק אותו כתבתי מתוך הנאה צרופה. שאר הפרקים נכתבו מתוך כפיה והכרח ולכן אני מתכוון להשמיד את שלושת הפרקים האחרונים ביצירה, בעיקר את הפרק האחרון, ומתוך הפרק הראשון ושאר החומר אצור פואמה סימפונית". כוונה זו לא התממשה מעולם.
באביב והקיץ של שנת 1888 החל צ'ייקובסקי לכתוב שתי יצירות, הסימפוניה החמישית במי מינור אופוס 64 והפתיחה פנטזיה "המלט" בפה מינור אופוס 67. שתי יצירות אלו נכתבו במקביל. לכתיבתן קדם מסע קונצרטים שצ'ייקובסקי ערך באירופה. היה זה מסע הקונצרטים הראשון של צ'ייקובסקי באירופה כמנצח על יצירותיו שלו. באחד מימי ינואר 1888 הזמין אדולף ברודסקי, הכנר שניגן בפרמיירה את הקונצ'רטו לכינור של צ'ייקובסקי, מספר אמנים מפורסמים לסעודה בביתו. סביב השולחן ישבו צ'ייקובסקי, גריג, ברהמס ועוד מספר מוזיקאים. צ'ייקובסקי נמשך מיד אל האמן הנורווגי והתייחס אליו בכבוד רב. מברהמס, לעומת זאת, הסתייג, אף כי המלחין הגרמני ניסה בכל מאודו לשאת חן בעיניו. צ'ייקובסקי אמנם העריך את ברהמס בתור "חבר לשתייה", אך לא מצא במוזיקה שלו רגש ומלודיה; לדעתו, הייתה זו מוזיקה חסרת השראה ויבשה. צ'ייקובסקי החליט, שאת הסימפוניה הבאה שלו יקדיש לגריג. ברהמס עצמו הוסיף עוד יום אחד למסע הקונצרטים שלו כדי לשמוע את חזרות התזמורת על הסוויטה הראשונה מאת צ'ייקובסקי, בסופה ביקר את היצירה ומצא, שרק לפרק הראשון, "מבוא ופוגה", יש איזה שהוא ערך. באפריל אותה שנה חזר צ'ייקובסקי לרוסיה והתחיל לעבוד על שתי היצירות האמורות. ההיסטוריה מציגה את החוט המקשר העובר בין שלוש הסימפוניות האחרונות של צ'ייקובסקי. את שלושתן אפשר לכנות סימפוניות תוכניתיות, כל אחת על פי דרכה. שלושתן מייצגות חומר אוטוביוגרפי מחייו של המלחין, ושלושתן עוסקות כל אחת בדרכה בנושא הגורל, שהעסיק את צ'ייקובסקי כמעט כל חייו.
ב-24 בנובמבר 1888 עלתה בסנקט פטרבורג יצירה חדשה מאת צ'ייקובסקי: הפתיחה פנטזיה "המלט" על פי המחזה של ויליאם שייקספיר. זו היצירה השלישית שצ'ייקובסקי כתב למחזה מאת שייקספיר. הראשונה - "רומיאו ויוליה" משנת 1869, והשנייה - "הסערה" משנת 1873. בניגוד לשתי היצירות הראשונות, שתיארו בצלילים תמונות ואף השלכות רגשיות מתוך המחזות, ב"המלט" פונה צ'ייקובסקי אל אלמנטים אחרים לחלוטין - אלמנטים פילוסופיים ופסיכולוגיים, המלווים את הגיבורים לאורך כל היצירה. אכן יש אזכורים לרגשות שונים, בעיקר בנושא, שאפשר לשייך לדואט האהבה בין המלט לאופליה, אך זה רמז דק. היצירה כולה מושתתת על היחסים הפילוסופיים והפסיכולוגיים בין הנפשות הפועלות. הספרות המוזיקלית איננה יודעת להסביר מדוע כתב צ'ייקובסקי יצירה זו. אין עדות מספקת לתהליך הכתיבה ובעיקר, אין עדות למניעיו של צ'ייקובסקי לכתיבת היצירה.
על דף הפרטיטרה הראשון של היצירה, העיר צ'ייקובסקי בכתב ידו: "עשה משהו שאינו מזכיר במידה זו או אחרת את מנפרד". אף על פי כן, צליליה הראשונים של היצירה מזכירים את הפתיחה של סימפוניית מנפרד.
ב-22 ביוני 1887 הפסיק צ'ייקובסקי את העבודה על "המלט" כדי לעסוק במלוא המרץ בתזמור הסימפוניה החמישית במי מינור. ב-27 בספטמבר חזר לעסוק ב"המלט" עד לסיום היצירה ב-19 באוקטובר. יצירה זו דרשה מצ'ייקובסקי כוחות נפש. משום שלא עסק בתמונות מתוך המחזה, אלא בפסיכולוגיה הרגשית של הנפשות הפועלות. המלט בדמות הנסיך הדני, אביו, אמו, אופליה וכדומה. בכך הציב לפניו משימה לא קלה, כמעט בלתי אפשרית, למעשה. אמנם יצירה זו כתובה על פי המסורת הרומנטית, אך בה בשעה היא "תקשורתית" פחות משאר יצירותיו של צ'ייקובסקי. ביצירה זו אין מלודיות קליטות וערבות לאוזן. זו יצירה הדורשת הקשבה מלאה על מנת להבין, מה התכוון המלחין לבטא בצליליו. כדרכו האישית, היה צ'ייקובסקי מעורב רגשית בכל יצירה מוזיקלית שכתב, ולעיתים התמוטט בשל כך, אך דווקא בכתיבת יצירה זו לא התנסה צ'ייקובסקי בהתמוטטות עצבים.
צ'ייקובסקי לא השאיר ולו רמז קל שבקלים לתוכנית נלווית ליצירה זו. בשל זאת לא זכתה "המלט" לאהדה מצד הקהל בביצוע הבכורה שלה ואף לא לאחר מכן. התיזמור של צ'ייקובסקי ליצירה הוא מאסיבי, כרוב יצירותיו התזמורתיות האחרונות.