Gjennom de siste decenniene av sitt liv skrev han verker på bestilling fra hele verden: (1973) til Zubin Metha og [Los Angeles Symphony Orchestra]; balletten (1979) for Schwezinger Festival i Tyskland; cellokonserten (1980) til Mstislav Rostropovitsj; (1983) til vokalgruppen Electric Phoenix og orkesterverket (1988) til Concertgebouw-orkesteret i Amsterdam. Av andre store verk kan nevnes for sopran, cello, kor og orkester (1983), bestilt til 100-årsjubileet for Musikkonservatoriet i Oslo og (1985) for obo og kammerorkester til Det Norske Kammerorkester. I 1994 ble det musikkdramatiske verket urfremført ved Det Norske Teatret som en del av det offisielle kulturprogrammet til Vinter-OL 1994 på Lillehammer. Av hans senere verk kan nevnes en fiolinkonsert tilegnet Arve Tellefsen, som urfremførte den med Oslo-filharmonien i februar 1997. Samme år ble hans bestillingsverk til 1000-årsjubileet for Trondheim, oratoriet , urfremført i Nidarosdomen. Arne Nordheims seneste store verk var trombonekonserten , som ble urfremført av Marius Hesby og Bergen Filharmoniske Orkester i 2005.