Dumvive la famo de Tournemire baziĝis precipe sur liaj kvalitoj kiel elstara orgenisto kaj orgenimprovizisto. Nuntempe oni memoras ĉefe siajn ok orkestrosimfoniojn, krome ankaŭ lian grandiozan verkon L'Orgue Mystique (op. 55-57). Jen temas pri komponaĵociklo, kiu enhavas por ĉiu dimanĉo en la paso de eklezia jaro kvin pecojn ligitajn al la katolika liturgio, kiuj estas inspiritaj de koresponaj gregoriaj ĉantoj kaj kiujn oni interpretu kun fleksema agogiko. Pro la strikta ligiteco kun la liturgio oni preskaŭ neniam prezentas ilin en koncertoj. Ege rimarkinda estas la Symphonie-Choral op. 69 por orgeno, kiu estas strukturita unuteme kaj surmontras kompleksan, parte plurtonalan tonlingvaĵon. Ĉi tiu komponaĵo samkiel la Symphonie sacrée atestas la enprofundiĝintan misteran katolikismon de Tournemire.
La komponisto posedis etan domon sur soleca, ŝtormplena insulo Ouessant ĉe la franca okcidenta marbordo Ouessant, kie li ŝatis loĝi. Tie la muĝego de la ventego inspiris lin al liaj viziaj orgenkomponaĵoj . Tournemire ŝatis esti en la abatejo de Solesmes kaj la katedralo de Amiens. Liaj samtempuloj priskribis lin kiel temperamentoplena kaj kaprica. Ĉiun muzikon, kiu ne estas komponita por la glorado de dio, li rigardis sensenca. Tournemire ankaŭ estis fama improvizisto de eksterordinara inventemo, inspiriteco kaj vizia esprimpovo. Lia surdiskigita improvizaĵo pri la paska sekvenco Victimae paschali laudes atestas liajn kapablojn kaj lertecon. Ĝis nuntempe oni aŭdas la orgenverkaron de Tournemire maloftege.
Krom liaj orgenverkoj ankaŭ menciindas la Douze Prélude-Poèmes por piano, konceptitaj kiel meditaĵoj pri la situacioj de la homa vivo. En ĉi tiu cikla verko li lerte sondas la resonancoj de granda fortepiano. Krome Tournemire verkis operojn kaj pluajn orkestrokomponaĵojn.