Naganos Repertoire bewegt sich abseits des konventionellen klassischen Kanons. Er wurde vor allem mit Interpretationen der Werke von Olivier Messiaen (besonders Oper »Saint François d'Assise«) bekannt und leitete zahlreiche Uraufführungen, darunter Werke von John Adams, Kaija Saariaho, Wolfgang Rihm, Tōru Takemitsu und Unsuk Chin.