Bajo el influjo del Primer Encuentro Internacional de la Canción de Protesta, celebrado en Varadero en 1967, Milanés empezó a crear canciones de contenido político.3 En 1968, Milanés ofreció su primer concierto con Silvio Rodríguez en la Casa de las Américas.
Esta sería la primera muestra de lo que más tarde, en 1972, surgiría como el movimiento musical popular de la Nueva Trova. En ese mismo lugar conocería a los miembros de la élite cultural y musical de otros países americanos con los que compartía sus preocupaciones sociales. Violeta Parra, Mercedes Sosa, Daniel Viglietti, Chico Buarque, Simone, Vinícius de Moraes, Milton Nascimento, Víctor Jara entre otros muchos, pasaron por la Casa de las Américas en aquella época.
Como compositor, Pablo Milanés ha tocado diversos estilos, entre ellos el son cubano y la canción de protesta a finales de los sesenta. Ha pertenecido al Grupo de Experimentación Sonora y ha compuesto temas para el cine.
A través del GESICAIC, tanto Pablo Milanés como otros destacados músicos cubanos, incluyendo a Silvio Rodríguez, participan en un taller creativo donde se formaba a jóvenes talentos cinematográficos cubanos enseñándoles lo mejor de la música cubana, que posteriormente quedaría plasmado en una generación de cineastas que fundían a la perfección música y cine.
Esta etapa de Pablo Milanés abarca desde finales de los sesenta hasta mediados de los setenta, y va repleta de temas del artista: Yo no te pido, Los años mozos, Cuba va, Hoy la vi, Yolanda, No me pidas, Los caminos, Pobre del cantor, Hombre que vas creciendo, Yo pisaré las calles nuevamente, y otras.
A principio de los años ochenta, Pablo Milanés forma su propio grupo, con la colaboración de varios amigos que estuvieron con él en el GESICAIC. Esta etapa se caracteriza por la riqueza de los recursos musicales utilizados y por la variedad de los géneros entremezclados, aunque sus contenidos siguen teniendo un fuerte trasfondo social.
Un álbum importante en la vida de Pablo Milanés fue el titulado Querido Pablo, un disco homenaje grabado con algunos de sus grandes amigos, y en el que participan gente de la talla de Víctor Manuel y Ana Belén, Luis Eduardo Aute y Mercedes Sosa, entre muchos otros. Este disco tuvo una secuela en 2002, que llevaba el título de Pablo Querido. Diecisiete años después, un buen puñado de artistas se vuelven a reunir para cantar al son de Pablo Milanés. En esta ocasión, además de amigos «clásicos» de Pablo, se unen artistas de la nueva música pop, como Fher (el cantante del grupo mexicano de rock Maná), Marco Antonio Muñiz o Armando Manzanero.