Casals deia que la seva vocació de director d’orquestra li havia arribat de ben jove. Quan cantava a la coral parroquial de la seva ciutat natal, el Vendrell, es moria de ganes de dir als cantants què havien de fer! El 1908, quan tenia 31 anys, es va iniciar de debò com a director d’orquestra, a París, amb l’Orquestra Lamoureux. La primera obra que va dirigir va ser la Cinquena simfonia de Beethoven. Després, va ser director convidat arreu del món de forma regular i el 1920 va fundar l’Orquestra Pau Casals a Barcelona, que el va portar al màxim nivell internacional.

Dirigir li permetia tenir accés a un repertori immens, molt més ampli que el del violoncel, i quan dirigia, la por escènica no l’angoixava tant com quan tocava. Lluny dels costums autoritaris de molts directors d’aquella època, Casals comunicava les seves idees als músics amb gran respecte i cordialitat, a través del cant i els gestos més que no pas per mitjà de llargs discursos. Després de la Segona Guerra Mundial, Casals va dirigir al Festival de Prades i, sobretot, a Marlboro i Puerto Rico. Els enregistraments i les pel·lícules mostren que el seu geni com a director d’orquestra no era menor que el seu geni com a violoncel·lista.