自作曲を中心とするソロでの演奏や、「林正樹グループ」「間を奏でる」などの自己のプロジェクトの他、小野リサ、椎名林檎、LEO、マレー飛鳥、藤本一馬など様々な音楽家とアコースティックな演奏活動を行なっている。

「Banksia Trio」「菊地成孔とペペ・トルメント・アスカラール」などのグループにも在籍中。

多種多様な音楽的要素を内包した、独自の諧謔を孕んだ静的なソングライティングと繊細な演奏が高次で融合するスタイルは、国内外で高い評価を獲得している。

最近ではNHK大河ドラマ「べらぼう」「光る君へ」、NHK朝ドラ「虎に翼」などのレコーディングにも参加。

作曲家としても2021年公開の映画「すばらしき世界」(監督、脚本:西川美和、主演:役所広司)の音楽を担当し、第76回毎日映画コンクール音楽賞を受賞。

最新作は2025年11月発売の「Unfolding in Time/藤本一馬&林正樹」。