onra "Rolling Stone" tarafından "drum and bass'in habercisi" olarak nitelendirildi. James bu şarkıyı bir açık hava partisinde dinleyenleri 'coşturmak' adına besteledi. Bu erken dönem eserleri genel olarak Rephlex Records, Mighty Force ve R&S Records etiketiyle yayımlanıyordu.

1993'te "Analogue Bubblebath 3", "On", ikinci Bradley Strider EP'si "Bradley's Robot", Caustic Window adıyla iki yeni EP'si ve Polygon Window adıyla Warp Records'taki ilk eserleri "Surfing on Sine Waves" ve "Quoth" yayımlandı. 1994'te Warp Records aracılığıyla önceki albümden daha az tempolu ve daha az ezgi barındıran "Selected Ambient Works Volume II" yayımlandı. Şarkı isimleri, albüm kapağındaki resimlerle ilişkilenen ("Blue Calx" hariç) dilim grafik sembolleri şeklinde yazıldı. Başlıkların şifresini çözmek için dinleyiciler her parçanın uzunluğunu bu dilim grafiklerin büyüklüğüyle karşılaştırdı. Örneğin ilk parça (genellikle "Cliffs" (Türkçe: "Uçurumlar") şeklinde isimlendirilir), ilk sembolün ilk resimle (kayalık uçurum kenarı) ilişkilendirilmesiyle verilmiştir. James, "The Wire" dergisi başta olmak üzere pek çok yere, şarkıların lüsid rüyalardan ve sinesteziden esinlenilerek bestelendiğini söyledi. Bu kayıt dışında dördüncü "Analogue Bubblebath" parçası, erken dönem demolarından derlenen "GAK", ve bir derleme olan "Classics" albümleri yayımlandı.

1995'teki "...I Care Because You Do" albümünün kapağında James, daha sonraki işlerinde tekrar edecek bir motif olan kendi yüzüne yer verdi. Albüm, 1990-94 arasında bestelenen farklı tarzdaki şarkıların bir karışımı biçimindeydi. Eser aynı zamanda sanatçının 1990'larda analog synthesizer'ı öne çıkaran son albümüdür. Klasik müzik bestecisi Philip Glass'ı bu albümden "Icct Hedral"in orkestral bir sürümünü yazması için görevlendirdi. Bu sürüm "Donkey Rhubarb" EP'sinde kendine yer buldu.

Kasım 1995'te "The Wire" "Advice to Clever Children" (Akıllı Çocuklara Öneri) başlıklı bir makale yayımladı. Röportajın yapımı sırasında Aphex Twin de dahil olmak üzere çeşitli sanatçılardan alınan müzikler teyp halinde Karlheinz Stockhausen'e gönderildi. Stockhausen bu konuda şunları söyledi:
Stockhausen'in bir hayranı olan James buna "Bence asıl o benim birkaç şarkımı dinlemeli: mesela "Digeridoo", bu sayede dans edilemeyen soyut ve gelişigüzel kalıplar yapmayı bırakırdı" şeklinde yanıt verdi.

1996'da Aphex Twin'in dördüncü stüdyo albümü "Richard D. James Album", Warp Records etiketiyle piyasaya sürüldü. Albüm yazılım synthesizer'ı ve alışılmış olmayan vuruşlar içermekteydi. Eleştirmenlerden büyük övgüler alan albüm, Pitchfork Media'nın "1990'ların En İyi Albümleri" listesinde 40. sırada yer aldı. Albüm aynı zamanda "NME"nin 2003'te düzenlediği "Gelmiş Geçmiş En İyi 100 Albüm" listesinde 55. sırada yer aldı.

James, sonraki sene bir death metal parodisi şeklinde düşünülen "Come to Daddy" EP ile dikkat çekti. Chris Cunningham tarafından yönetilen videoyu aynı şekilde eleştirel ve ticari olarak başarı kazanan "Windowlicker" EP'si izledi. Cunningham tarafından yönetilen video 2000 yılında En İyi Britanya Videosu dalında Brit Ödülü adayı gösterildi.

2001'de Aphex Twin, Erik Satie ve John Cage'den esinlenerek bilgisayar kontrollü piyano barındıran deneysel çift disklik albümü "Drukqs"ı yayımladı. Bu albüm, aşındırıcı, hızlı, titizlikle programlanmış şarkılardan oluşmaktaydı. Şarkıların pek çoğunun ismi Kernevekçe idi (örn: ""Jynweythek"" - "Makine Müziği"). "Rolling Stone" piyano parçalarını "amaçsızca sevimli" olarak tanımladı. Albüm yayımlandığında eleştirmenleri bir nebze kutuplaştırdı, bazıları albümün Warp ile bir sözleşme bitirici olarak yayımlandığını öne sürdü, zira bir sonraki albüm Rephlex etiketiyle çıkacaktı. Sanatçı demeçlerine göre "Aphex Twin—unreleased tracks" ("Aphex Twin-yayımlanmamış parçalar") olarak etiketlenen çok sayıdaki yeni şarkıyı içeren mp3 çalarını bir uçakta unuttu ve internete sızmasının önüne geçmek için albümün yayımlanma sürecini hızlandırdı. 2001'de 808 State ve DJ Pierre tarafından kaydedilen remikslerin bulunduğu kısa bir EP olan "2 Remixes By AFX" yayımlandı. EP'de adı olmayan bir üçüncü parça daha vardı. Bu parça, ince sesler eşliğindeki SSTV resmi içermekteydi ve kodları MultiMode, MMSSTV gibi yazılımlarla görünebilir bir imaj olarak çözülebiliyordu. 2002'de sanatçı Brit Ödülleri'nde En İyi Britanyalı Erkek dalında aday gösterildi.

2004 sonunda James, "Analord" serisini AFX adı altında yayımladı. Bu seri toplamda 42 şarkıdan oluşan 11 EP'yi içermekteydi. Bu seri, synthesizer ve elektronik bateri (ağırlıklı olarak Roland 303, 808 ve 909) gibi analog ve dijital müzik aletlerinin çalınıp sıralanmasıyla oluşturulmuştu. Müzikler manyetik teyplere kaydedilerek vinillere basıldı. James bu süreçte, o dönemde zor bulunan eski tip synthesizer ve elektronik baterilerini de kullandı. Bazı kayıt ilavelerinde Synton Fenix, programlanmasının zor olmasıyla bilinen Roland MC-4 ve Roland TB-303 gibi synthesizer'ların fotoğraflarına yer verildi.

James, kayıt, mastering ve baskılama sürecinde titizlikle davrandı. Birçok baskı teçhizatı kullanarak her EP'nin tatmin edici kaliteye eriştiğinden emin oldu. Vinil ve teyp kayıtlarını dijitale tercih eden sanatçı, buna rağmen şirket ortağı Wilson-Claridge tarafından "Analord"dan seçilen 10 şarkıdan oluşan bir CD yayımlamaya ikna edildi ("Chosen Lords"). Bu seriye Rephlex Records sitesi üzerinden Aralık 2009'da yirmi yeni parça daha eklendi.

2007'deki bir medya spekülasyonu, Aphex Twin'in "Brian Tregaskin" ve "Karen Tregaskin" isimlerine atfedilen "The Tuss" adıyla kayıtlarına devam ettiğini öne sürdü. "The Guardian" gazetesi ve diğer yayınlarda yer alan bu dedikodular The Tuss'ın Richard D. James'ın bir ortağı veya bizzat kendi mahlası olduğunu ortaya attı. Bunlara itiraz olarak, Rephlex'in diğer ortağı Grant Wilson-Claridge, 2007'deki bir e-posta röportajında The Tuss'ın James olmadığını iddia ederek, "İnsanlar spekülasyona ve ünlüye, içerik ve müzikal kaliteden daha çok önem veriyor görünüyorlar. Ünlü olmayan ama harika olan bir şeyi dikkat edin de ıskalamayın." dedi. Ancak bütün The Tuss parçaları, BMI repertuarında "James Richard David" adı altında yayımlandı. Bunun yanında bu parçalardan ikisinde rastlanması zor olan ve sadece James'in sahip olduğu bilinen Yamaha GX1 kullanılmaktaydı.

2014 yılında "Syro" albümü duyurulduğunda Bleep.com, The Tuss'ın aslında gerçekten Aphex Twin olduğunu açıkladı. "Syro" öncesinde Hollandalı "OOR" dergisiyle yapılan bir röportajda ise James bizzat "bir süredir The Tuss adıyla iki EP yapmakla meşgul olduğunu" onayladı.

Ekim 2010'da Britanyalı "Another Man" dergisiyle yapılan bir röportajda James altı albümü (bir tanesi "Richard D. James Album" dönemlerinde hazırlanıp yayımlanmamış olan "Melodies from Mars"ın yeniden yapılmış halidir) tamamladığını söyledi.

Haziran 2011'de İspanyol "El País" gazetesiyle yapılan bir başka röportajda altı albüm hakkında soru sorulunca "10 veya 11'den daha fazlası derlendi ve birçok diğer parça öksüz kaldı" yanıtını verdi. Buna ek olarak yeni albümünün "bir süre sonra ortaya çıkacağını" ve gecikmenin bir önceki albümden sonra eşiyle boşanma sürecinden dolayı (bu kısım bazıları tarafından şaka olarak addedilmektedir) olduğunu belirtti. Eylül 2011'de James, Polonyalı avangart besteci Krzysztof Penderecki anısına düzenlenen bir canlı performansta Aphex Twin adıyla göründü. Polonya'daki bu gösteride Radiohead gitaristi Jonny Greenwood ile beraber James Penderecki'nin "Threnody to the Victims of Hiroshima" adlı eserinin remiksini ve "Polymorphia"nın bir başka sürümünü sergiledi. Bir sonraki ay, Pitchfork Music Festival Paris etkinliğinde bir Aphex Twin seti yer aldı.

Ekim 2012'de James, uzaktan orkestrasını bir sefere mahsus, üç perdelik bir performans adına Londra'ya getirdi. Bu gösteride Steve Reich'in "Pendulum Music"i etrafında şekillenen "Interactive Tuned Feedback Pendulum Array" de yer almaktaydı.

16 Haziran 2014'te 1994 çıkışlı "Caustic Window" LP (aslında bir test baskısı olup en az beş kopya halında hazırlanarak µ-ziq, Cylob ve Rephlex kurucularından Grant Wilson-Claridge'e verilmişti) Discogs'ta anonim satıcılı vinil kaydı satın almak adına başlatılan bir Kickstarter kampanyası sponsorluğunda dijital olarak satışa sunuldu. Bu ve müteakip vinilin satın alınması ve sabit disk ortamına kaydedilmesi süreci "We Are the Music Makers" adlı elektronik müzik forumu tarafından organize edildi. Kitle fonlaması Rephlex Records ve James tarafından onaylanarak katkı yapan herkes dijital kopyayı saklama hakkına sahip oldu. Kampanya bittiğibde LP, eBay ortamında bir açık arttırmada yerini aldı. Bu kopya "Minecraft" adlı video oyununun tasarımcısı Markus Persson tarafından satın alındı.

16 Ağustos 2014'te Londra semalarında Aphex Twin logosu ve "2014" yazısı barındıran yeşil bir keşif balonu görüldü. Bu gözlem "NME" ve "Pitchfork" yayınlarında da rapor edildi. Kısa süre sonra New York'taki Radio City Music Hall'un dışındaki kaldırımda spreylenmiş Aphex Twin logosunun olduğu fotoğraf Twitter'da kendine yer etti. İki gün sonra, deep web tarayıcısı Tor kullanılarak resmi Twitter sayfası aracılığıyla gizli servis bağlantısı yayımlandı. Bu bağlantıda 2001'de yayımlanan "Drukqs"tan beri ilk stüdyo albümü olan "Syro"nun adı ve şarkı listesi yer almaktaydı.

21 Ağustos 2014 tarihinde "Pitchfork" müzik yayını tarafından resmi bir basın açıklamasıyla albüm kapağı ve ek albüm ayrıntıları ilan edildi. Albüm 23 Eylül 2014'te Warp etiketiyle satışa sunuldu. Albümün Designers Republic tarafından tasarlanan kapağı bir vergi fişi formatındadır. Sınırlı sürüm kutu seti Bleep etiketiyle piyasaya sürüldü. 200 kopyayla sınırlı olan bu sürümü almak isteyen kişilerin öncesinde bir çekilişe katılması gerekli tutuldu. Kasım 2014 röportajında James, 21 yeni şarkılık set olan "Modular Trax" hakkında bilgi verdi. Bu şarkılar SoundCloud üzerinden yayımlansa da hem röportaj hem de parçalar silindi.

Eylül 1997'de "Space Age Bachelor" dergisiyle yapılan bir röportajda James, 13 yaşında ambient techno müzik bestelem