Веймар (1708-1717)
Проработав в Мюльхаузене около года, Бах вновь сменил место работы, на этот раз получая место придворного органиста и устроителя концертов -- намного более высокую позицию, чем прошлая его должность -- в Веймаре. Вероятно, факторами, заставившими его сменить место работы, стали высокое жалованье и хорошо подобранный состав профессиональных музыкантов. Семья Баха поселилась в доме всего в пяти минутах ходьбы от графского дворца. В следующем году родился первый ребёнок в семье. В это же время к Бахам переехала старшая незамужняя сестра Марии Барбары, которая помогала им вести хозяйство до самой своей смерти в 1729 году. В Веймаре у Баха родились Вильгельм Фридеман и Карл Филипп Эммануил.
В Веймаре начался длительный период сочинения клавирных и оркестровых произведений, в которых талант Баха достиг расцвета. В этот период Бах впитывает музыкальные веяния из других стран. Произведения итальянцев Вивальди и Корелли научили Баха писать драматические вступления, из них Бах почерпнул искусство использования динамичных ритмов и решительных гармонических схем. Бах хорошо изучил работы итальянских композиторов, создавая переложения концертов Вивальди для органа или клавесина. Идею написания переложений он мог позаимствовать у своего работодателя, герцога Иоганна Эрнста, который был профессиональным музыкантом. В 1713 году герцог вернулся из зарубежной поездки и привёз с собой большое количество нот, которые показал Иоганну Себастьяну. В итальянской музыке герцога (и, как можно видеть из некоторых произведений, самого Баха) привлекало чередование соло (игры одного инструмента) и тутти (игры всего оркестра).
В Веймаре у Баха была возможность играть и сочинять органные произведения, а также пользоваться услугами герцогского оркестра. В Веймаре Бах написал большинство своих фуг (наиболее крупным и известным собранием фуг Баха является «Хорошо темперированный клавир»). Во время службы в Веймаре Бах начал работу над «Органной тетрадью» -- сборником пьес для обучения Вильгельма Фридемана. Этот сборник состоит из обработок лютеранских хоралов.
К концу своей службы в Веймаре Бах был уже широко известным органистом и мастером клавесина. К этому времени относится эпизод с Маршаном. В 1717 году в Дрезден приехал известный французский музыкант Луи Маршан. Дрезденский концертмейстер Волюмье решил пригласить Баха и устроить музыкальное состязание между двумя известными клавесинистами, Бах и Маршан согласились. Однако в день соревнования выяснилось, что Маршан (который, видимо, имел перед тем возможность послушать игру Баха) спешно и тайно покинул город; состязание не состоялось, и Баху пришлось играть одному.
Кётен (1717-1723)
Через некоторое время Бах опять отправился на поиски более подходящей работы. Старый хозяин не хотел его отпускать, а 6 ноября 1717 года даже арестовал за постоянные просьбы об отставке -- но уже 2 декабря отпустил на свободу «с изъявлением немилости». Леопольд, герцог Анхальт-Кётенский, нанял Баха на должность капельмейстера. Герцог, сам будучи музыкантом, ценил талант Баха, хорошо ему платил и предоставлял большую свободу действий. Однако герцог был кальвинистом и не приветствовал использование утончённой музыки на богослужениях, поэтому большинство кётенских работ Баха были светскими. Среди прочего, в Кётене Бах сочинил сюиты для оркестра, шесть сюит для виолончели соло, Английские и Французские сюиты для клавира, а также три сонаты и три партиты для скрипки соло. В этот же период написаны и знаменитые Бранденбургские концерты.
7 июля 1720 года, во время того как Бах находился за границей с герцогом, случилась трагедия: внезапно умерла его жена Мария Барбара, оставив четырёх малолетних детей. В следующем году Бах познакомился с Анной Магдаленой Вильке, молодой высоко одарённой певицей (сопрано), которая пела при герцогском дворе. Они поженились 3 декабря 1721 года. Несмотря на разницу в возрасте -- она была младше Иоганна Себастьяна на 17 лет, -- их брак, по всей видимости, был счастливым. У них родилось 13 детей.