In jener Zeit haben Komponisten von Rang, u.a. Brahms, Tschaikowski, Dvorak und Strauss, eigene Werke mit dem Orchester aufgeführt. An den ersten Pulten saßen herausragende Konzertmeister wie Stefan Frenkel, Simon Goldberg oder die Cellisten Stefan Auber und Meistercellist Enrico Mainardi. Chefdirigenten seit 1934 waren Paul van Kempen und Carl Schuricht. Besonders van Kempen führte die Dresdner Philharmonie zu Weltruhm; sämtliche Bruckner-Sinfonien erklangen erstmals in ihrer Urfassung, was dem Orchester den Ruf eines »Bruckner-Orchesters« eintrug und namhafte Gastdirigenten ans Pult brachte, u.a. Hermann Abendroth, Eduard van Beinum, Fritz Busch, Eugen Jochum, Joseph Keilbert, Erich Kleiber, Hans Knappertsbusch, Franz Konwitschny oder Arthur Nikisch. Nach 1945 bis in die 1990er Jahre waren Heinz Bongartz, Horst Förster, Kurt Masur, Günther Herbig, Herbert Kegel, Jörg-Peter Weigle und Michel Plasson als Chefdirigenten tätig, deren Wirken durch zahlreiche Schallplatten- bzw. CD- Einspielungen belegt ist. Heute gehört der Klangkörper zu den führenden Orchestern Deutschlands. In jüngster Zeit, 2001 bis 2003, prägte Marek Janowski, ein herausragender Dirigent, das außerordentliche künstlerische Leistungsvermögen der Dresdner Philharmonie. Seit der Spielzeit 2004/2005 ist der Spanier Rafael Frühbeck de Burgos, ebenfalls ein Orchesterleiter von Weltformat, Chefdirigent und Künstlerischer Leiter. Zuvor hatte er als 1. Gastdirigent seit September 2003 schon vielfach mit der Dresdner Philharmonie konzertiert. Ehrendirigent ist Kurt Masur.