De kern van Zuidams compositorische activiteiten ligt op het vlak van de vocale muziek, met name het muziektheater. Het was Hans Werner Henze die Zuidam wees op zijn potentieel als operacomponist en -librettist en hem een opdracht verstrekte tot het maken van een avondvullende opera voor de Münchener Biennale für Neues Musiktheater. Dit resulteerde in Freeze, een opera gebaseerd op het verhaal van de ontvoering van Patricia Hearst, die in 1994 gerealiseerd werd in co-productie met het Holland Festival en het Staatstheater Braunschweig. Sopraan Susan Narucki vertolkte de hoofdrol in het stuk, dat Klaus Umbach, criticus van Der Spiegel, ertoe bracht Zuidam als “ein genialischer Hund” te bestempelen. Een tweede opera, Rage d'amours, ontstond in opdracht van het Boston Symphony Orchestra en beleefde in augustus 2003 haar première in Tanglewood, met de voortreffelijke sopraan Lucy Shelton als leading lady. Ook bij deze gelegenheid reageerde de pers enthousiast: De New York Times schreef: "a formidable work... a score that keeps you hooked... with Rage d'amours Mr. Zuidam announces himself as a composer to reckon with". Rage d'amours, dat verhaalt over de turbulente liefdesgeschiedenis van Johanna de Waanzinnige en Philips de Schone, beleefde in juni 2005 haar Europese première tijdens het Holland Festival, in een double-bill met Zuidams McGonagall-Lieder, met Claron McFadden, Barbara Hannigan en Young-Hee-Kim in de hoofdrol, in een enscenering van Guy Cassiers. In februari 2012 zal een nieuwe productie van Rage d'amours, door regisseuse en choreograaf Nanine Linning, haar première beleven in Duitsland.
In 2006 ontstond de kameropera Der Hund, in een productie van Muziektheater De Helling, geregisseerd door Aat Ceelen, omtrent het stervensuur van de Oostenrijkse suïcidale misantroop Otto Weininger. In 2009 vervaardigde Zuidam Adam in Ballingschap voor De Nederlandse Opera en het Holland Festival, naar het gelijknamige toneelstuk van Joost van den Vondel uit 1664, wederom in een enscenering van Guy Cassiers, met Claron McFadden en Thomas Oliemans in de hoofdrol. Zuidams meest recente opera Suster Bertken, omtrent het leven en de poëzie van deze 15de-eeuwse Utrechtse kluizenares, beleefde in december 2010 haar eerste semi-concertante uitvoeringen, met in de titelrol sopraan Katrien Baerts en het ASKO-Schönberg Ensemble,onder leiding van Reinbert de Leeuw. Plannen voor een serie geënsceneerde voorstellingen van Suster Bertken, in 2012/13, worden ontwikkeld.

Daarnaast componeerde Rob Zuidam een groot aantal werken voor orkest, ensembles en solisten. Zo ontstond tussen 1991 en '98 het orkestrale vierluik Trance Symphonies en schreef hij in opdracht van de Michael Vyner Trust Sauvage Noble (2001), een concert voor hobo, hoorn en ensemble. In opdracht van het Koninklijk Concertgebouw Orkest componeerde hij in 2008 Adam-Interludes, ter gelegenheid van de 100e geboortedag van Olivier Messiaen, een werk dat in 2010 op cd is verschenen. Van de Japan Netherlands Society kreeg hij de opdracht tot het vervaardigen van Music for Viola, Piano and Ensemble, dat in november 2005 ten doop gehouden werd in de Oji Hall in Tokyo, door Nobuko Imai, Tomoko Mukayama en het Viotta Ensemble. Eveneens in 2005, maakte hij voor het Nationale Ballet een bewerking van Mozarts Don Giovanni, in samenwerking met choreograaf Krzysztof Pastor en dramaturg Carel Alphenaar, dat tot op heden een dertigtal uitvoeringen beleefde in het Amsterdamse Muziektheater.
Zuidams werk werd verder ondermeer uitgevoerd door het Koninklijk Concertgebouw Orkest, het Residentie Orkest, de Holland Symfonia, het Duitse Ensemble Modern, de London Sinfonietta, het ASKO-Schönberg Ensemble, het Nederlands Kamerkoor, solisten als Elliott Fisk, Peter Serkin en Benjamin Scmid, en dirigenten als Reinbert de Leeuw, Oliver Knussen, Ingo Metzmacher, Otto Tausk, Peter Ruzicka, Stefan Asbury, Bradley Lubman, Markus Stenz en Richard Dufallo.

Maar het zwaartepunt van zijn compositorische output ligt zoals gezegd op het vlak van de vocale muziek. De McGonagall-Lieder (1997-2000) voor coloratuursopraan en ensemble, Pancho Villa (1988-'90) voor mezzo-sopraan en piano, Nella Città Dolente (1998) voor vocaal octet en met name Calligramme/il pleut (1991, rev. 2009), voor twee vrouwenstemmen a cappella, behoren tot Zuidams meest gespeelde werken.
Momenteel is Zuidam onder meer werkzaam aan een Requiem, voor het Nederlands Kamerkoor en het ASKO-Schönberg Ensemble, en de Canciones del alma, een grootschalig werk voor sopraan en kamerorkest op gedichten van San Juan de la Cruz. Naast zijn compositorische activiteiten, is Zuidam ook actief als muziek-essayist, onder meer voor NRC Handelsblad. Zuidams muziek wordt uitgegeven door Albersen in Den Haag.