Már tanulmányai alatt, 1927 és 1934 között, népdalkutatóként dolgozott a Néprajzi MúzeumbanLajtha László mellett, és 1930-ban népdalgyűjtő úton is részt vett Moldvában, ahol mintegy 150 népdalt rögzített fonográfra. A moldvai népdalgyűjtő út eredményeinek hatására Bartók 1934-től népzenei asszisztensként alkalmazta a rendszerezési munkálatok segítésére a Magyar Tudományos Akadémián. 1937-ben a Szegedi Fiatalok Művészeti Kollégiuma által szervezett dudari falukutató tábor résztvevőjeként dudari népdalokat gyűjtött. Bartók Béla 1940-es emigrálása után Kodály Zoltán munkatársaként dolgozott. Kodály zeneakadémiáról történt távozása után, 1943-tól Veress vette át a zeneszerzés főtanszak vezetését. 1945-től – Kodállyal együtt – a Magyar Művészeti Tanács zenei testületének tagja volt. A főiskolán tanítványai között volt ebben az időszakban többek között Ligeti György és Kurtág György is.
Az 1948–1949-es kommunista fordulat után, 42 évesen elhagyta Magyarországot, és emiatt a számára 1949-ben – Kodály Zoltán után másodikként – megítélt Kossuth-díját sem vehette át. Svájcban, Bernben telepedett le. 1950-től a berni konzervatóriumban oktatott zeneszerzést és zeneelméletet, majd 1968–1977 között a berni egyetem zenetudományi tanszékén tanított. A berni konzervatóriumban a Kodály által kidolgozott zenepedagógiai módszer svájci bevezetésével is próbálkozott. A berni egyetemen ismét foglalkozott a népzene elméleti kérdéseivel. Itteni munkássága alatt Heinz Holliger, Heinz Marti, Jürg Wittenbach is a tanítványa volt. Az 1960-as években többször hívták vendégprofesszornak Ausztráliába és az Amerikai Egyesült Államokba. 1992-ben hunyt el Bernben.
Zeneszerzőként 1933-ban mutatkozott be Budapesten, és ezt követően külföldön, például IGNM-fesztiválokon (1935, 1937) is sikerrel szerepeltek művei. Tóth Aladár már 1937-ben elismeréssel írt róla: „Igaz művész szólal meg…, akinek magasabb ideáljai vannak, aki a muzsikától komolyan vár és követel valamit saját lelke és embertársai számára…, aki a zene hangjaival tisztázni akar és tisztázni is tud valamit… a kavargó élet káoszából”. Zeneszerzői munkássága népzenei ihletettségű, de már korai periódusában is törekedett az új nyugat-európai stílusáramlatok megismerésére, és tapasztalatainak felhasználására. Ezért – a második világháború előtt – több tanulmányúton is járt Európában, többek között Londonban, Berlinben, Amszterdamban, Rómában. Első alkotó periódusára a magyar népzene határozott jelenléte volt jellemző (I. vonósnégyes, 1931; Erdélyi kantáta, 1935). Emellett alkalmazta a kontrapunktikus szerkesztésmódot is (Hegedűverseny, 1939; I. szimfónia, 1940). Magyarországi alkotó korszakának jelentős művei a Térszili Katicza című táncjáték (1943) és a Sancti Agustini Psalmus, Szent Ágoston szövegére írt zsoltár (1944). Alkotásai nyomán Veress itthon már a legreményteljesebb magyar zeneszerzőnek tartották, és Bartók 1945-ben bekövetkezett halála után – mások mellett – őt is felkérték gyászzene írására. Ekkor született a Threnos című kompozíciója. Svájci munkássága alatt jelent meg műveiben először a tizenkét fokú szerkesztési technika, saját stílusához, egyéni hangjához igazítva (Vonóstrió, 1954). Műfaji sokoldalúsága megmaradt, kamaraműveket, zenekari és versenyműveket komponált. Az 1960-as évek elejétől művészetében a magyar és európai zenei hagyományokat igyekezett összecsatolni.
Veress Sándor a Bartókot és Kodályt követő magyar zeneszerző-nemzedék széles látókörű, nemzetközileg is elismert képviselőjének számít, noha Magyarországon viszonylagosan kevéssé ismert. Emlékének ápolására Ujfalussy József vezetésével 1996-ban megalakult a Veress Sándor Társaság, amely koncertekkel, kiadványokkal igyekszik a zeneszerzőt megismertetni a hazai közvéleménnyel, és Veress Sándor-díjat alapítottak művei kiemelkedő megszólaltatói számára.
Centre and periphery, roots and exile, Interpreting the music of István Anhalt, György Kurtág, and Sándor Veress; szerk. Friedemann Sallis, Robin Elliott, Kenneth DeLong; Wilfrid Laurier University Press, Waterloo, 2012
.svg){kind=small}