Von der Presse wird Thomas Hengelbrock als einer der bemerkenswertesten Dirigenten unserer Zeit gefeiert. Über seine Interpretationen im vergangenen Mozartjahr schreibt der Bonner Generalanzeiger: «Spannender und intensiver, als das Hengelbrock tut, lässt sich Mozart heutzutage schwerlich musizieren.»

Als Operndirigent präsentierte Thomas Hengelbrock neben Raritäten der Barockzeit und Mozarts Opern u. a. Bernsteins West Side Story, Millöckers Bettelstudenten, Strawinskys The Rake's Progress oder Dallapiccolas Il Prigioniero. Noch wenig berührten Boden betritt Hengelbrock mit seiner Interpretation von Verdis Opern auf historischen Instrumenten und durchbricht damit herkömmliche Hörgewohnheiten. Seine Auseinandersetzung mit Musiktheater bleibt nie auf den Orchestergraben beschränkt, sondern ist geprägt von einem außergewöhnlich engen Zusammenwirken mit Choreographen wie Pina Bausch und Regisseuren wie Philippe Arlaud, Achim Freyer, Sebastian Baumgarten oder Luc Bondy. In jüngerer Zeit ist Hengelbrock auch mit viel beachteten eigenen Inszenierungen in Erscheinung getreten, zuletzt bei seinem Salzburg-Debüt mit Mozarts Il Re pastore und Don Giovanni beim Feldkirch-Festival.

Eine besondere Form von Musik-Theater entwickelte er mit seinen eigenen Ensembles. So entstanden szenische Projekte wie Metamorphosen der Melancholie, Pur ti miro oder Italienische Karnevalsmusiken, die in einer innovativen Verbindung von Musik, Schauspiel, Literatur und Tanz neue Geschichten erzählen. Mit den Schauspielern Graham Valentine und Klaus Maria Brandauer werden Bühnenmusiken wie Purcells King Arthur, Griegs Peer Gynt oder Beethovens Egmont im Kontext ihrer ursprnglich zugehörigen Dramentexte zu neuem Leben erweckt.

Unkonventionelle Programmkonzeptionen charakterisieren die Konzerttätigkeit des Dirigenten Thomas Hengelbrock. So hat er in Vergessenheit geratene Kompositionen wie Antonio Lottis Requiem oder Werke heute kaum mehr bekannter Meister aus J. S. Bachs Notenbibliothek für das Repertoire wiederentdeckt und erstmals auf CD eingespielt. Ebenso wichtig ist ihm die enge Zusammenarbeit mit zeitgenössischen Komponisten, darunter Jan Müller-Wieland, Quigang Chen, Erkki-Sven Tüür und Simon Wills, von denen er zahlreiche Werke zur Uraufführung gebracht hat.

Thomas Hengelbrock gründete 1991 seinen Balthasar-Neumann-Chor und 1995 das gleichnamige Instrumental-Ensemble. 1995–1998 war er künstlerischer Leiter der Deutschen Kammerphilharmonie Bremen, 2000–2003 Musikdirektor der Volksoper Wien und bis 2006 künstlerischer Leiter des Feldkirch-Festivals. Regelmäßig ist er Gast renommierter Orchester wie des Chamber Orchestra of Europe oder des Symphonieorchesters des Bayerischen Rundfunks und folgt Einladungen großer Opernhäuser wie der Opéra National de Paris und internationaler Festivals wie den Salzburger Festspielen.