Ο Ξενάκης άργησε να ξεκινήσει την ενασχόληση και την σπουδή του πάνω στη μουσική. Τα πρώτα μαθήματα τα πήρε ενώ ήταν φοιτητής στο Πολυτεχνείο. Αναμείχθηκε ενεργά στο κίνημα της Εθνικής Αντίστασης κατά τη διάρκεια της Γερμανικής Κατοχής και το 1944 πήρε μέρος στα Δεκεμβριανά. Το 1947 αποφάσισε να φύγει λαθραία από την χώρα διότι δεν επιθυμούσε να υπηρετήσει στον εθνικό στρατό κατά τη διάρκεια του Εμφυλίου Πολέμου. Πήγε στην Ιταλία και κατόπιν στο Παρίσι όπου ξεκίνησε να εργάζεται στο αρχιτεκτονικό γραφείο του διάσημου Le Corbusier. Ταυτόχρονα με την εργασία του ξεκίνησε να μελετά και πάλι μουσική, ενώ ασχολήθηκε με όλες τις νέες τεχνικές που αναπτύσσονταν στη Γαλλία. Ανέπτυξε δικές του τεχνικές σύνθεσης που βασίζονταν στα μαθηματικά, ενώ αργότερα χρησιμοποίησε και διάφορα ηλεκτρονικά μέσα που ήταν διαθέσιμα εκείνη την εποχή.