Il serait venu en 1848 en convalescence aux thermes de Bagnères-de-Luchon pour guérir du choléra. Le curé Carrère à qui il aurait offert deux dessins d'anges lui aurait ensuite demandé de faire les fresques de sa nouvelle église du petit village voisin de Saint-Mamet[réf.nécessaire].
Il a également peint les fresques de la nouvelle église Notre-Dame de l'Assomption de Bagnères-de-Luchon, édifiée entre 1852 et 1856 pour remplacer l'ancienne église détruite en 1850. Il en demanda un prix de 15 000francs, payé pour moitié par la fabrique de Luchon, et pour moitié payé directement par l'État et par Charles de Morny, ministre de l'Intérieur[2].
Le , le grand quotidien catholique L'Univers, fondé en 1833 par l'abbé Jacques-Paul Migne, lui consacre un important article nécrologique à la suite de sa disparition à Saint-Gaudens le .
La Divine liturgie. Ces trois toiles rassemblent un ensemble de 83 personnages dont plusieurs sont des personnalités luchonnaises: deux moines agenouillés sont incarnés par le curé Vidaillet et l'architecte Loupot. Le maire Charles Tronc est un saint près de l'encadrement. Sainte Catherine est posée par MmeCazes, épouse de l'artiste. L'ange portant des pains bénits était la «Piguette», une fille de bains de l'établissement thermal[2];
La Guérison de l'aveugle et du paralytique, don du ministre d'État Achille Fould.
église Saint-François-Xavier: le tympan de l’arcade, les pendentifs de part et d’autre représentant Moïse (tenant les Tables de la Loi) et Aaron (en costume de prêtre des anciens Juifs) ainsi que le Livre des Évangiles tenu par deux anges, 1874.
musée du Louvre: Le Couronnement de la Vierge, reine des cieux.
palais de justice: Charles du Moulin (1500-1566), célèbre jurisconsulte à l'esprit rigoureux, dont les ouvrages furent mis à l'index et lui attirèrent de solides antipathies. Commande de 1876 pour la Cour de cassation.
Groupe de Jésus-Christ, de Marie et du Précurseur;
Les Amis de Dieu, colonnes de l'église, et Les Saints Apôtres. Pour les douze apôtres, de chaque côté, Cazes a ajouté des saints dont le culte est beaucoup plus local: saint Mamet à gauche et saint Bertrand de Comminges à droite. Cazes s'est également plu à donner à ses figures les traits de personnes de son entourage. Certains de ces modèles sont connus: l'abbé Carrère a prêté ses traits à saint André; le docteur Lambron, médecin à Luchon a posé pour saint Pierre; MlleP. S.[réf.nécessaire].
Esquisse pour l'église Saint-François-Xavier: Saint François-Xavier présentant au Christ les peuples qu'il a convertis, vers 1876, Paris, Petit Palais.
Jean-Marc Chaduc, La vallée et la cité: La Barousse et Saint-Bertrand de Comminges. Deux millénaires d'histoire, Pyrégraph, 2006, (ISBN2-90-8723-70-0).
Henri Pac, Les Églises du pays de Luchon, Éditions Privat, réédition Lorisse, 1997 (ISBN2-84178-143-7).
Jean-Marc Chaduc, La vallée et la cité: La Barousse et Saint-Bertrand de comminges. Deux millénaires d'histoire Pyrégraph, 2006 (ISBN2-90-8723-70-0).
Raphaël Neuville, «Peindre les eaux [le décor monumental des thermes de Bagnères-de-Luchon par Romain Cazes]», in Midi-Pyrénées patrimoine, n°36, 2013, p. 56-60.