En tant que compositeur, il est invité depuis 2000 par les plus importants festivals de musique contemporaine : Darmstadt, Donaueschingen, Musica Strasbourg, Biennale de Venise, Milano Musica, Printemps des Arts Monaco, Agora Ircam, Mata de New York, Archipel de Genève, Huddersfield… Il est joué par des orchestres tels que la WDR, la SWR, la RSO Wien, la ORT, la RAI, les orchestres philharmoniques de Tokyo, de Varsovie, de Milan, le Bayerische Rundfunk, et par des ensembles comme 2e2m, Musikfabrik, Linea, EOC, l’Intercontemporain, Klangforum, Cairn, Recherche, Ascolta, Tokyo Sinfonietta, Ars Ludi, Ictus, Neue Vocalsolisten, notamment à la Philharmonie de Berlin, à la Philharmonie de Cologne, à la Cité de la Musique à Paris, à la Suntory Hall et à la Tokyo Opera House, à la Theaterhaus de Vienne, à la Herkulessal de Munich, à la Tonhalle de Zurich, au Disney Hall de Los Angeles.
Après avoir obtenu la Commande du Comité de Lecture Ircam pour Ballata I, il obtient le Salzburg Music Forderpreistrager, le Prix Takefu, le Forderpreistrager Siemens, la Médaille Picasso / Miró du Rostrum of Composers, le Prix Abbiati, le Prix Charles Cros et le Prix de la Fondation Simone et Cino Del Luca. Il a été compositeur en résidence à l’Académie Schloss Solitude, ainsi que membre de la Casa de Velázquez, pensionnaire à la Villa Médicis et boursier du DAAD. ll a été professeur invité de composition à « Voix nouvelles » à Royaumont, à la Iowa University, à l’Université de Santander, à Takefu, dans les universités de Graz, Hambourg, Berlin, Stuttgart, Amsterdam, Moscou ainsi qu’aux Darmstadt Ferienkurse, entre autres institutions.
Il a été nommé Chevalier des Arts et des Lettres en 2016. Il est actuellement conseiller musical de la fondation I Teatri de Reggio Emilia, et il assure la programmation du Festival Controtempo à la Villa Médicis pour 2020.
Parmi ses dernières œuvres figurent Sull'essere angeli pour flûte et orchestre (2016), Killing Bach pour orchestre (2015), Missa super l’Homme armé pour douze interprètes (2014), Fiori di Fiori pour orchestre (2012) et sept Ballatas, la plupart pour instrument soliste et ensemble.
Son premier opéra, Giordano Bruno, a été composé sur un livret de Stefano Busellato, créé à la Casa da Musica Porto et redonné au Festival Musica de Strasbourg en 2015 par l’ensemble Remix dirigé par Peter Rundel. L’Inondation, conçu avec Joël Pommerat, est donc son deuxième opéra, et tournera en 2020 après sa création à l’Opéra-Comique. Francesco Filidei travaille aujourd’hui sur son œuvre suivante, un concerto pour piano et orchestre a vu le jour à la Scala de Milan, dans le cadre de Milano Musica, le 16 novembre 2020. Ses œuvres sont éditées par Ricordi.
