Irgens-Jensen debuterte som komponist i 1920 med en rekke sanger som vakte betydelig oppsikt og som den gang virket svært radikale på mange. Vokalmusikk kom til å bli viktig i hans produksjon. Best kjent er kanskje sangen til tekst av Halldis Moren Vesaas. I anledning 900-årsjubileet i 1930 for Olav den helliges død og Norges kristning vant oratoriet , en "dramatisk symfoni" for soli kor og orkester, 1. pris i en statlig konkurranse. Verket (tekst: Olav Gullvåg) vakte enorm begeistring og måtte i løpet av de første måneder etter urfremførelsen settes opp 12 ganger for å møte publikumstilstrømningen. anses som et nasjonalmonument både på grunn av innhold og musikalsk utforming og står som et hovedverk innen norsk oratorietradisjon. Av andre store vokalverker kan nevnes (tekst: Goethe) (1932) og (dikt fra japansk lyrikk) (1957).