Kocsis Zoltán nemzetközi karrierje 18 éves korában a Magyar Rádió Beethoven-versenyének megnyerésével indult. Néhány év alatt szinte berobbant a nemzetközi zenei világba, meghívás meghívást követ Európa, Észak- és Dél-Amerika, valamint a Távol-Kelet meghatározó zenei központjaiba és fesztiváljaira. Richtertől meghívást kap fesztiváljára Franciaországba, amit közös négykezes koncertek követnek. Fellépett a világ számos vezető zenekarával, mint például a Berlini Filharmonikusok, a Royal Philharmonic Orchestra, a Bécsi Filharmonikusok, a Chicagói Szimfonikus Zenekar, a San Franciscó-i Szimfonikus Zenekar. Rendszeres sztárvendége a nemzetközi zenei élet rangos fesztiváljainak: Edinburgh, Párizs, Tours, Luzern, Salzburg, Prága, Menton, stb., és olyan kiemelkedő karmesterekkel dolgozott, mint Claudio Abbado, Christoph von Dohnányi, Edo de Waart, Charles Mackerras, Lovro von Matacic, Charles Dutiot, Herbert Blomstedt, Michael Tilson Thomas.
1983-ban Fischer Ivánnal megalapította a Budapesti Fesztiválzenekart. 1987 óta karmesterként is fellép és zongoraművészi pályája mellett komponál is. A kortárs zene kiemelkedő személyiségeivel folytatott termékeny együttműködését jelzi többek között Kurtág György több neki ajánlott művének világbemutatója. A Denon, Hungaroton, Nippon Columbia, Phonogram és Quintana lemezcégek részére készített több felvétel után Kocsis Zoltán jelenleg a Philips Classics exkluzív művésze. Bartók zongorára és zenekarra írt műveinek Fischer Ivánnal és a Fesztiválzenekarral készült felvételeiért Edison-díjat kapott, Debussy-lemezét Gramophone-díjjal és az Év Hangszeres Felvétele díjjal ismerték el.
Kocsis Zoltán 1997 őszétől vette át a Nemzeti Filharmonikus Zenekar - akkor még Magyar Állami Hangversenyzenekar - irányítását. Művészi koncepciójának megfelelően azóta szélesedett az együttes repertoárja, irányítása alatt több mű magyarországi ősbemutatójára sor került. Az elmúlt években a Nemzeti Filharmonikusokkal Európa számos országában, valamint Japánban és az Egyesült Államokban vett részt karmesterként és szólistaként kimagasló szakmai és közönségsikert arató körutakon, gyakran játszva a Bartók, Debussy és Ravel zongoraműveiből készült átiratait is. Megújult zenekarával adott koncertjeit mind a kritikusok, mind a közönség világsztárokat megillető lelkesedéssel ünnepelte.