En 1968, sa rencontre avec Pharoah Sanders fut déterminante. Sous son influence, ils poussent l’exploration du jazz dans les frontières encore inconnu qu’on appelle aujourd’hui le free jazz. Trois albums solos sont aujourd’hui considérés comme des reliques de jazz fusion. C’est aussi à ce moment que Lonnie découvre le Fender Rhodes®, c’est une révélation pour lui et le saint graal pour tous les musiciens de jazz fusion qui s’initie au potentiel de ce célèbre piano éléectrique. En 1970, Lonnie Liston Smith rejoint Gato Barbieri, un adepte argentin de free jazz, pour quatre albums studio. En 1973, Lonnie Liston Smith fonde le groupe COSMIC ECHOS avec Cecil McBee, à la basse, George Barron (soprano and tenor sax), Joe Beck (guitare), David Lee, Jr. (batterie), James Mtume (percussion), Sonny Morgan (percussion), Badal Roy (tambour), et Geeta Vashi (tamboura).
Lonnie Smith and THE COSMIC ECHOS se veut un groupe de « free jazz » inspiré par la méditation et la spiritualité. Six albums studio seront produits entre 1973 et 1976 par Bob Thiele. Ils prolongent l’œuvre de Lonnie ou font la transition entre le free jazz méditatif et le jazz fusion presque académique. Les musiciens qui l’accompagnent où qui sont crédités sur les albums vont et viennent, car les membres ne sont pas fixes, THE COSMIC ECHOS pouvant être considéré comme une école de jazz fusion où de jeunes musiciens, adepte de ce tout nouveau courant de jazz, accompagnent leur mentor charismatique : Lonnie Liston Smith.
A partir de 1978, Lonnie Liston Smith migre vers le label Columbia pour quatre albums sans le logo « cosmic echos ». Ces albums co-produits par Bert de Coteaux et Lonnie Liston Smith reviennent à un style plus académique et structuré dans le registre jazz funk. Ils renferment de nombreuses collaborations avec des musiciens désormais célèbres ; Marcus Miller, Steve Thornton, Ronald D. Miller qui feront par la suite carrière comme musiciens de session dans la smooth jazz ou le funk. C’est le sommet artistique de sa carrière d’artiste, qu’il prolonge jusqu’au début des années 80 avec encore un ou deux albums solo emblématiques de son style, qui tend à présent vers la soul jazz, puis le jazz funk. Un peu moins actif en studio dans la décennie 90 avec seulement deux albums originaux, il revisite cependant peut être avec nostalgie mais surtout l’envie de transmettre ses « classiques » au travers de nombreuses collaborations avec des artistes du hip hop ou d’ailleurs.
En 2023, son nouvel album en 25 ans, nommé « JID017 » sous le nouveau label « jazz is dead » est un pied de nez en trompe ouïe à ceux qui pensent l’avoir enterré. Ce label est un tremplin pour les vétérans de la souljazz, de la fusion ou de jazzfunk pour se remettre en selle dans un univers musical à l’ère du téléchargement et de la promotion numérique. Lonnie a décidément une aura…cosmique.