Bach’ın 1708 yılındaki ikinci Weimar yolculuğu meslek yaşamında çok önemli bir adımdı. Buraya bir önceki gelişi sırasında Weimar düklerinden biri olan ve Bach’ın kendisi için çalışmış olduğu Johann Ernst 1707 yılında ölmüştü. Şimdi ise Kutsal Roma İmparatorluğunun bir parçası olan bölgeyi Wilhelm Ernst ve Ernst August adlı iki dük birlikte yönetiyordu. Zamanının en kültürlü soylularından sayılan ve saray müziğine çok önem veren dük Wilhelm Ernst (1662-1728) Bach’ı orgçu ve orkestra kemancısı olarak sarayına aldı. Orkestrada en başta yalnzıca kemancı olarak çalışmasına karşın 1714 yılında şef konumuna yükseldi. Bach bundan sonra konum olarak işlerini yavaş yavaş devralmakta olduğu kapellmeister’den sonraki en yüksek kişiydi.

Dük Wilhelm Ernnst, Bach’ı yüreklendirdi ve onu org konusundaki yeteneklerini geliştirmesi konusunda yönlendirdi. Bach aynı zamanda kentin diğer dükü olan Enrst August ve çevresiyle de dostluğunu geliştirdi. Ama her ikisine de bağlılık gösterme durumunda olması başının zaman zaman derde girmesine neden oluyordu çünkü iki saray arasındaki gerginlikler, gizli ilişkiler ve giderek açıkça sergilenen düşmanlıklar çok fazlaydı. 

Diğer sarayın dükünün Johann Ernst adında müziğe çok büyük ilgisi olan genç bir yeğeni vardı. Johann Ernst, Bach’ın bir akrabasından ders alıyor ve aynı zamanda İtalyan biçeminde konçertolar besteliyordu (Bach bunların birkaçını orga uyarlayacaktı). Müziğe karşı büyük bir sevgi taşıyan bu genç adam, 1713’te Bach için çok önemli olacak birşey yaptı. İtalya’ya yolculuğuna çıkan Johann Ernst 1713 yılında oradan topladığı İtalyan büyüklerinin besteleriyle döndü. Aralarında Antonio Vivaldi’nin bir sene önce çıkmış olan Op. 3’ü de bulunan bu notaların bazılarını Bach org için uyarladı. Özellikle Vivaldi’nin Op. 3’ünün Bach’ın müziğinin üzerindeki etkileri çok büyüktü. Bundan sonra Bach daha önceki Alman ve Fransız etkili kontrpuan biçeminin üzerine şimdi de Vivaldi’nin temalı müziğini katarak yeni ve büyük bir adım atmış oldu.

Bach’a Weimar’da çalması için sulunan org onun daha önce Arnstadt’taki yılları sırasında çaldığı org kadar büyük değildi. Bach birkaç yıl sonra orgun yetersiz olduğunu duyurmuş ve yeni bir org yapma işlerini başlatmıştı. Weimar’ın bu oldukça pahalı olan orgu Bach’ın isteği üzerine yaptırması, Bach’ın orada büyük bir saygınlığının olduğunu gösterir.

Bach, Weimar’a geldikten kısa bir süre sonra, 23 yaşındayken, Maria’dan ilk çocuğu olan Catharina Dorothea doğdu. Catharina, Bach’ın ileride ünlü müzisyenler olmuş olan öteki iki oğlu Wilhelm Friedemann ile Carl Philipp Emanuel’den ayrı olarak, müzisyenlik için yetiştirilmedi. Bach’ın çocukları arasında Telemann 

Georg Philipp Telemann (1669-1732) zamanının en ünlü müzisyeniydi. 1722’te Leipzig’in yeni bir kantora gereksinimi olduğunda kent yetkelerinin seçtikleri ilk kişi Telemann’dı. O sıralar Hamburg’un müzik yönetmenliği gibi yüksek konumlu bir işte olan ve bu öneriyi geri çeviren Telemann’ın Bach’la ilişkisi oldukça iyidi, giderek Telemann onun çocuklarından ikisine vaftiz babalığı bile yapmıştı.

gibi çok ünlü vaftiz babalarına sahip olanları da vardı. Ünlü besteci Georg Philipp Telemann’ın Bachlarla dostça bir ilişkisi vardı ve Carl Philipp Emanuel doğduğunda da ona vaftiz babalığı yapmıştı.

Bach yaşamı boyunca orgların geliştirilmesine çok ilgi gösterdi. Weimar’daki org da Bach’ın önerisi üzerine yenilenmişti. Özellikle 1708-1714 yılları arasında Bach org müziği bestelemeye ağırlık vermiştir. Yaptığı en büyük org besteleri Weimar döneminden kalanlardır. Bach’ın bu dönemde yaptığı öteki tür müzikler hakkında çok fazla birşey bilinmemektedir. Ama kantata yazmayı bırakmadığıbilinir. 1713’te yakınlardaki Weissenfels’de oradaki yerel dük için seslendirilen Was mir behagt, ist nur die munter Jagd kantatasını bestelemişti. Bu kantata Bach’ın İtalyan etkileriyle yapmış olduğu ilk kantata olmakla birlikte aynı zamanda ilk dinsel olmayan kantatasıdır.

1713 yılında Bach Halle’deki Liebfrauen kilisesinde çalışan ve Haendel’in eski öğretmeni olan Friedrich Wilhelm Zachow’un yerini alma olanağını elde etti. Bach burada bir org konseri verdi ve bir olasılık Ich habe viel Bekümmernis adlı kantatasını seslendirdi. Bach’ın bundan hemen sonra orada o anda bir kantata bestelenmesi istendi. Burada çok büyük ilgi gören Bach en iyi otellerden birinde ağırlandı ve kendisine istemediği kadar tütün ve yemek sunuldu. Ama asıl ilginç olanı Bach’ın bu işe kabul edilmiş olmasına karşın Weimar’dan ayrılmamasıdır. Çünkü Bach’ın kendisi için çalıştığı dük Wilhelm Ernst onu bırakmak istemiyordu (ayrıca parasını da iki katına çıkarmıştı). Bach bundan sonra 2 Mart 1714 tarihinde Weimar’da konzertmeister konumuna getirildi. Şimdiki yeni işinde Bach’ın her ay yeni bir kantata yazması gerekiyordu (bu her ne kadar çok görünse de Bach’ın ileride, Leipzig’de her hafta bir tane yazması gerektiği dönemler de olacaktı). Bach bu yeni kantataları artık geliştirmiş olduğu yeni İtalyan biçeminde besteliyordu.

Bach’ın ünü o günlerde Weimar sınırlarını oldukça aşıyordu. Zamanının en önemli müzik yazarlaından Johann Mattheson (1681-1764) ondan “Weimar’ın ünlü orgçusu” olarak söz ediyordu. Bach’ın yayılan ününün başka bir göstergesi ise ünlü Fransız klayveci Louis Marchand (1669-1732) ile olan yarışma öyküsüdür. Efsanevi öyküye göre Bach 1717 yılında Louis Marchand’la bir klavsen yarışması yapmak için Dresden’e gitmişti. Marchand yarışmadan önce Bach’tan o kadar etkilenmişti ki yarışmada hiç görünmemeyi yeğlemiş, yarışmadan kısa bir süre önce kasabayı terketmişti.

Bach’ın Weimar’dan ayrılışı oldukça dramatik bir şekilde gerçekleşti. Kendisi için çalıştığı dük Wilhelm Ernst’in rakibi olan dük Ernst August’e çok yakındı. Wilhelm Enrst bunu engellemek için Bach’ın Ernst August’e herhangi bir müzik hizmetinde bulunmasını yasakladı. Bach buna büyük bir inatla karşı çıktı ve bunun sonucunda sarayın Capellmeister’i Johann Samuel Drese öldüğünde onun görevine atanmadı. Bach bu olaydan çok alındı ve hemen o yıl (1716) kantata üretimini kesti. Bu arada diğer dük Ernst August’un prens Leopold von Anhalt-Köthen’in kızkardeşi ile evlilik töreninde Bach’ın müzikleri Prens Leopold von Anhalt Köthen’i etkilemişti. Prens Leopold, Bach’a iyi bir iş teklifinde bulundu ve onu Kappellmeister olarak sarayına çağırdı. Ne var ki Wilhem Ernst buna izin vermedi. Ama daha sonra Bach ona karşı çıktı ve bunun sonucunda dük tarafından bir ay süreyle hapse atıldı (6 Kasım - 2 Aralık). Sonunda Bach serbest bırakıldı, ama Weimar ona hakettiği onuru vermeyi başaramamıştı. Bach artık Köthen’e gidebilirdi.