Σπουδαστής ακόμα, εισάγει νέες μεθόδους, όπως η φωτιά και το κάψιμο της χρωματικής ύλης. Το στοιχείο της μηχανικής επανάληψης και η εισαγωγή objets trouvés είναι ήδη παρόντα στη δουλειά του το 1964.

Το 1967 μετέχει αφενός στην ανατρεπτική έκθεση «Φως και Κίνηση» στο Μουσείο Μοντέρνας Τέχνης της Πόλης του Παρισιού και αφετέρου στην «Superlund» στο Λουντ της Σουηδίας, με επιμελητή τον διάσημο Πιέρ Ρεστανί.

Το 1968 δημιουργεί ένα μεγάλο κινητικό περιβάλλον στην γνωστή έκθεση «Expansions et Environnements», συνεκθέτοντας με τους Τινγκελί, Σεζάρ, Νίκι ντε σαν Φαλ κ.α., στο Μουσείο Galliera του Παρισιού.

Το 1969 κάνει την πρώτη του ατομική στην Sôdertälje Konsthal στη Σουηδία και διοργανώνει στο Παρίσι το θέαμα «ΕΚ-SΤΑΣΙS», με ηλεκτροκινητικά γλυπτά δικής του δημιουργίας και ηλεκτροακουστική μουσική.

1968 – 1993 είναι μέλος της Διοικητικής Επιτροπής του Salon de Mai στο Παρίσι και το 1969 – 1990μέλος της Κριτικής Επιτροπής για το Βραβείο Ζωγραφικής Vitry-sur-Seine στη Γαλλία.

1971 – 1973 διδάσκει στο Schiller College,  το 1973 στη Hochschule für Βildende Künste του Βερολίνουκαι το 1973 – 1996 στην Ecole Normale Supérieure de l’ Enseignement Technique -ENSET, (Cachan, Γαλλία). Το 1976-1982 γίνεται μέλος της Μεταπτυχιακής Εξεταστικής Επιτροπής της ENSET  και το 1978 διορίζεται μέλος της Εξεταστικής Επιτροπής για τις μεταπτυχιακές σπουδές στις Εικαστικές Τέχνες.

Μετέχει σε πολύ σημαντικές διεθνείς και ομαδικές εκθέσεις. Το 1971 κάνει την πρώτη του ατομική στο Γκαίτε στην Ελλάδα. Το 1978 συμμετέχει στην έκθεση «Γράμματα, Σημεία, Γραφές-Από τους Ρώσους κονστρουκτιβιστές έως τη σύγχρονη εποχή» στο Μουσείο Malmö της Σουηδίας και το 1980 στην «Χάρτες και Πρόσωπα της Γης» στο Μουσείο Πομπιντού, στο Παρίσι.

Το 1980 επίσης με υποτροφία του υπουργείου Πολιτισμού της Γαλλίας οργανώνει την ατομική του «Δεκαπέντε χρόνια σημειωτικής τέχνης», στο Πολιτιστικό Κέντρο του Mont Saint – Aignan. To 1982 με έργα του σκηνογραφεί στο Παρίσι την χορευτική παράσταση «La grande journée»

Ένα μεγάλης κλίμακας έργο πραγματοποιεί το 1985 για το Αντλιοστάσιο Λυμάτων της πόλης Crosneστη Γαλλία, με τη χρήση ιδεογραμμάτων, σημάτων και κωδίκων στις εξωτερικές όψεις, υποδηλώνοντας τη μίξη αιγυπτιακού και ευρωπαϊκού πολιτισμού.

Tο 1986 του απονέμεται ο «Ιππότης του Τάγματος Τεχνών και Γραμμάτων» της Γαλλίας και το 1988 τιμητική διάκριση από το Εθνικό Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης της Σεούλ. Το 1996, με πρόταση της Γαλλικής Ακαδημίας Καλών Τεχνών, του απονέμεται το βραβείο Delmas.

Το 1990 προβάλλεται στο Παρίσι η ταινία «Κωνσταντίνος Ξενάκης: Presence du Signe». Συμμετέχει στη μεγάλη ομαδική έκθεση «Πενήντα χρόνια σκέψης και όρασης στη σύγχρονη τέχνη», στο Αράς, ενώ το 1991, εγκαινιάζεται ο χώρος «Κωνσταντίνος Ξενάκης», στο Κοινωνικό Κέντρο του Fameck της Γαλλίας. Το 1995εκθέτει στην Αθήνα «Το Βιβλίο της ζωής (Κεφ. Α’)», πρώτο μέρος της ομώνυμης τριλογίας.

Το 1996, σαράντα ένα χρόνια μετά την αναχώρησή του από τη γενέτειρα (1955), και με πρωτοβουλία του Ελληνικού Ιδρύματος Πολιτισμού, εγκαινιάζεται στο Μουσείο Καλών Τεχνών της Αλεξάνδρειας η αναδρομική του έκθεση «Η επιστροφή του καλλιτέχνη» και το 1997 στο Hanager Arts Center του Καΐρου.

Από το 1996, μοιράζει το χρόνο του ανάμεσα στο Παρίσι και στην Αθήνα. Το 1997, στο πλαίσιο της «Θεσσαλονίκη: Πολιτιστική Πρωτεύουσα της Ευρώπης», εκθέτει «Το βιβλίο της ζωής Κεφ. Β’, ο Μέγας Αλέξανδρος κι εγώ». Το 1999 συμμετέχει στη μεγάλη έκθεση 100 χρόνια Εθνική Πινακοθήκη, στην Αθήνα.

Το 2001 συμμετέχει στην «Art Athina», με ατομική έκθεση.

Το 2003, εκθέτει έργα του στο Κρατικό Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης (ΚΜΣΤ), ενώ στο Μακεδονικό Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης (ΜΜΣΤ) παρουσιάζει «Το βιβλίο της ζωής, Κεφ. Γ’, τα τρία Κ.»-(Κλεοπάτρα, Καβάφης, Καφές). Σε ένα ρωμαϊκό τάφο, εντός του ΜΜΣΤ, συνδέει την Αίγυπτο, την πατρίδα που γεννήθηκε, με την Ελλάδα, την πατρίδα απ΄ όπου κατάγεται.

Στους Ολυμπιακούς Αγώνες της Αθήνας το 2004, στην έκθεση «Athens by Art», παρουσιάζει το γλυπτό ΔΙΙ ΟΛΥΜΠΙΩ. Το 2005, συμμετέχει στην  έκθεση «Τα χρόνια της αμφισβήτησης στην Ελλάδα – Η τέχνη του ’70», του Εθνικού Μουσείου Σύγχρονης Τέχνης στην Αθήνα. Το 2006 παρουσιάζει τον Κώδικα του Δρόμουστο Μουσείο Νεοελληνικής Τέχνης Ρόδου και Δομές και Κώδικες στην Ηρακλειδών στην Αθήνα.

Το 2009, με την έκθεση «Κωνσταντίνος Ξενάκης: Διαδρομές», παρουσιάζονται στη Δημοτική Πινακοθήκη Χανίων, σημαντικοί σταθμοί της καλλιτεχνικής του πορείας.

Το 2010 και το 2015 οργανώνει δύο πολύ σημαντικές ατομικές εκθέσεις στη Θεσσαλονίκη, στο Μουσείο Βυζαντινού Πολιτισμού και στο Αρχαιολογικό Μουσείο αντίστοιχα, επιλέγοντας έργα που συνομιλούν με έργα των μόνιμων συλλογών τους.

Στο ενδιάμεσο συμμετέχει στην 3^η(2011) και 5^η (2015) Μπιενάλε Σύγχρονης Τέχνης του Κέντρου Σύγχρονης Τέχνης στη Θεσσαλονίκη, καθώς και σε ομαδικές της Στέγης Γραμμάτων και Τεχνών του Ιδρύματος Ωνάση, της Εθνικής Πινακοθήκης και του Ιδρύματος Εικαστικών Τεχνών και Μουσικής Β. και Μ. Θεοχαράκη στην Αθήνα.

Το 2014, με την έκθεση «No Way Out» στους χώρους της Μόνιμης Ελληνικής Αντιπροσωπείας του ΟΟΣΑ στο Παρίσι, δεν διστάζει να αναφερθεί κριτικά στο παρόν και το μέλλον της Ευρωπαϊκής Ένωσης.

Θα συμμετάσχει επίσης στις «Art Athina» (2010, 2015, 2017 και 2018) , καθώς και σε ομαδικές εκθέσεις στη Θεσσαλονίκη, (Μακεδονικό Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης-2009 και 2013, Κρατικό Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης-2013, Τελλόγλειο Ίδρυμα Τεχνών-2010 και 2017 και Μακεδονική Καλλιτεχνική Εταιρεία ‘Τέχνη’-2017), στην Αθήνα (Εθνικό Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης-2018, στα Χανιά-2011 και 2012, στο Παρίσι-2010 και 2015,στη Νέα Υόρκη και το Σαν Φραντσίσκο-2011, στο Σεραγιέβο-2014, στο Πεκίνο-2017.

Το 2016 εκθέτει ατομικά στο αποκατεστημένο μουσουλμανικό τέμενος των Σερρών, Τζιντζιρλί τζαμί και σε ισόγειο κατάστημα του Επιμελητηρίου Σερρών . Είναι ο πρόδρομος της δωρεάς στην πόλη, μετά από παρότρυνση και προσωπικές προσπάθειες του αρχιτέκτονα-τοπογράφου μηχανικού-συγκοινωνιολόγου και συλλέκτη έργων του, καθηγητή στο ΑΠΘ Αριστοτέλη Νανιόπουλου.

Η δωρεά από 171 έργα επισημοποιείται το 2020, λίγο πριν το θάνατο του καλλιτέχνη. Ο Ξενάκης δεν ευτύχησε να ζήσει ως το 2022 για να δει ολοκληρωμένη τη Πινακοθήκη «Κωνσταντίνος Ξενάκης». Είχε ωστόσο πλήρη εικόνα, έχοντας συναποφασίσει με τους μουσειολόγους καθηγητές Ματούλα Σκαλτσά και Πάνο Τζώνο τόσο για το εκθεσιακό αφήγημα, όσο και για τη χωρική του διάταξη στις τρισδιάστατες απεικονίσεις.