I. Allegro con brio
II. Largo
III. Rondo. Allegro
Az újabb kutatások szerint Beethoven 1802-ben vázolta fel c-moll zongoraversenyét, és 1803 elején fejezte be, három évvel később, mint régebben vélték. Mint az öt zongoraverseny között középső helyen álló mű, egyszerre tekint vissza és előre: vissza Mozart c-moll zongoraversenyére (K. 491), melynek hatása lépten-nyomon érezhető, és ugyanakkor előre a radikálisan újító IV. és V. zongoraverseny irányába. A c-moll hangnem Beethoven pályakezdése óta a zeneszerző „tragikus” hangnemének számított. A nagy c-moll művek sorozata, amely már a zongoraverseny előtt olyan remekműveket foglalt magába, mint a Pathétique szonáta vagy az op. 18 no. 4-es vonósnégyes, innen halad tovább az V. szimfónia és az utolsó zongoraszonáta (op. 111) csúcsai felé.
A zongoraverseny Allegro con brio nyitótétele a vonósok által játszott katonás motívummal kezdődik. Ebből a szinte banális alapanyagból és a vele kontrasztáló lírai melléktémából igen komplex tételt formált Beethoven, melyben a témák minden egyes alkotóelemét átalakítások és fejlesztések sorának vetette alá. Az egyik legemlékezetesebb pillanat a tétel végén következik be, amikor a cadenzát követően a zongora nem hallgat el, hanem élénk tizenhatod-figurációkkal festi alá a főtéma alapritmusát, melyet szinte szólisztikusan jelenít meg az üstdob.
Az E-dúr középtétel (Largo) dallama önmagában véve meglehetősen egyszerű, ám a gazdag díszítések különleges színekben ragyogtatják fel. Szívhez szóló tercpárhuzamok fokozzák tovább a varázslatos hangulatot, a hirtelen hangnemváltások pedig drámai feszültségről gondoskodnak. A tétel végén lírai kóda áll, melyet egy hirtelen fortissimo záróakkord szakít meg. (Érdemes megjegyezni, hogy a meglehetősen ritka és távoli c-moll/E-dúr hangnemkapcsolatot Brahms átvette az I. szimfóniában.)
Mivel a c-moll és az E-dúr igen távol áll egymástól, Beethoven szükségét érezte, hogy „hidat” építsen a két hangnem között, kihasználva, hogy a c-mollban előforduló „asz” és az E-dúrhoz tartozó „gisz” egy és ugyanazon hangmagasság. Ez a hang dominál mind a második tétel zárásában, mind a harmadik tétel kezdetén, szinte észrevétlenné téve a váltást. A finálé játékos ritmikájához Beethoven olyan dallamot társít, amely a drámaiságot sugalló szűkített szeptimet hangsúlyozza (ugyanezt tette Mozart is a K. 491-ben). Egy rövid fugato-szakasz után Beethoven újabb meglepetéssel szolgál: ezúttal a másik irányban megy át a „gisz-asz” hídon, és újra meglátogatja a lassú tétel E-dúr hangnemét. Visszaérkezve c-mollba, elkezdődik a visszatérés, melyet (a rövid cadenza után) Presto tempójú kóda követ, új hangnemben (C-dúr) és új metrumban (2/4 helyett 6/8), a drámai feszültséget gondtalan vidámságban oldva fel.