Zijn repertoire omvat werk vanaf de barok tot zeer recent. Verheul heeft alle belangrijke fluitconcerten van de laatste decennia uitgevoerd met dirigenten als Boulez, Maderna, Zender en Bour. Voor zijn inzet voor zowel Nederlandse als eigentijdse muziek ontving hij in 1991 de Evert Cornelisprijs van de Johan Wagenaar Stichting. Door het Nederlands Fluit Genootschap werd Koos Verheul in 2007 onderscheiden met de D.F. Kuiper-prijs.