Współpraca W 1966 współtworzył piosenkę Visa to the Stars do płyty The In Sound From Way Out! Perrey and Kingsley. Także aranżował i wyprodukował dwa solowe albumy Perry’ego dla Vanguard Records, podpisując się pseudonimem Andy Babble. W 1987 zaoferował swoje usługi brytyjskiemu zespołowi Pet Shop Boys, aranżując senny i melancholijny utwór It Couldn’t Happen Here. Utwór był podwaliną dla motywu Laury Palmer z Miasteczka Twin Peaks z 1990, kiedy aranżował smyczki do dwóch utworów z płyty Pet Shop Boys Behavior.
W 1993 roku podjął współpracę z zespołem thrash metalowym Anthrax przy tworzeniu Black Logde, utworu inspirowanego Miasteczkiem Twin Peaks z albumu Sound of White Noise. W 1995 roku skomponował, napisał aranżacje i wyprodukował płytę Marianne Faithfull A Secret Life. W 1996 roku Badalamenti razem z Timem Boothem z zespołu James, jako Booth and the Bad Angel, wydali album dla Mercury Records. W 2000 roku razem z zespołem Orbital napisał utwór Beached do filmu Niebiańska plaża. W 2004 roku napisał muzykę do filmu Morderca ze wschodu z Dolores O’Riordan, która zaśpiewała tytułową piosenkę i z którą współpracował.