Nel 1762 si trasferì a Londra. Lì ebbe molto successo e guadagnò molti soldi per vivere comodamente. Conosceva la famiglia reale e molte persone aristocratiche importanti, nonché personaggi famosi come il pittore Gainsborough e il musicista e scrittore Charles Burney. Re Giorgio III e la regina Charlotte andarono a sentire la sua prima opera londinese Orione nel 1763. Diede alla regina lezioni di musica.
Visse in un periodo in cui il pianoforte stava diventando uno strumento popolare e il clavicembalo stava diventando fuori moda. J. C. Bach scrisse molta musica per pianoforte e diede il primo concerto di musica per pianoforte a Londra nel 1768. Scrisse 6 concerti per tastiera e li dedicò alla regina. L'ultimo movimento del Concerto n. 6 era una serie di variazioni su God Save the King. Questo divenne un pezzo musicale molto popolare all'epoca. Scrisse molte canzoni che divennero popolari nel suo tempo. Venivano spesso eseguite nei Vauxhall Gardens, un parco dove molte persone andavano per essere intrattenute.
Diede molti concerti insieme a Carl Friedrich Abel, un noto suonatore di viola da gamba. Abel e Bach potrebbero essersi conosciuti da bambini perché entrambi i loro padri avevano lavorato insieme a Cöthen in Germania. Nell'aprile del 1764 J. C. Bach incontrò il Mozart di 8 anni che visitava Londra con suo padre Leopold. Suonarono insieme dei duetti al clavicembalo.
Compose cantate, musica da camera, opere per tastiera e orchestrali, opere, sinfonie e canzoni. Fece pubblicare molte opere a Londra e Parigi.
Durante i suoi ultimi anni perse molti soldi. La serie di concerti Bach-Abel perse denaro, e uno dei servitori di Bach gli rubò 1000 sterline, una somma molto grande a quei tempi. La sua salute cominciò a peggiorare e, quando morì, lasciò sua moglie con molti debiti. La regina Charlotte aiutò a pagare gran parte del debito, e la sua vedova tornò in Italia.
Fu sepolto nel cimitero di St Pancras, Londra.