Em 1762 ele se mudou para Londres. Ele teve muito sucesso lá, e ganhou muito dinheiro para viver confortavelmente. Ele conheceu a família real e muitas pessoas aristocráticas importantes, bem como pessoas famosas como o pintor Gainsborough e o músico e escritor Charles Burney. O rei George III e a rainha Charlotte foram ouvir sua primeira ópera londrina, Orione, em 1763. Ele deu aulas de música para a Rainha.
Ele viveu numa época em que o piano estava se tornando um instrumento popular e o cravo estava se tornando antiquado. J. C. Bach escreveu muita música para o piano e deu o primeiro concerto de música para piano em Londres, em 1768. Ele escreveu 6 concertos de teclado e os dedicou à Rainha. O último movimento do Concerto no 6 foi um conjunto de variações sobre Deus Salve o Rei. Esta se tornou uma peça de música muito popular na época. Ele escreveu muitas canções que se tornaram populares em sua época. Elas eram freqüentemente apresentadas no Vauxhall Gardens, um parque onde muitas pessoas iam para se entreter.
Ele deu muitos concertos junto com Carl Friedrich Abel, um conhecido tocador de viola da gamba. Abel e Bach podem ter se conhecido como crianças porque ambos os pais haviam trabalhado juntos em Cöthen, na Alemanha. Em abril de 1764 J. C. Bach conheceu o menino de 8 anos Mozart que visitou Londres com seu pai Leopold. Eles tocaram em duetos no cravo juntos.
Ele compôs cantatas, música de câmara, teclado e obras orquestrais, óperas, sinfonias e canções. Ele teve muitas obras publicadas em Londres e Paris.
Durante seus últimos anos, ele perdeu muito dinheiro. A série de concertos da Bach-Abel perdeu dinheiro, e um dos criados de Bach roubou dele £1000, o que foi uma soma muito grande naqueles dias. Sua saúde começou a ficar ruim e, quando ele morreu, deixou sua esposa com muitas dívidas. A rainha Charlotte ajudou a pagar uma grande parte da dívida, e sua viúva voltou para a Itália.
Ele foi enterrado no cemitério de St Pancras, Londres.