Regelmäßige Einladungen führen das WDR Sinfonieorchester nach Berlin, Dresden, Salzburg, Wien, zum Rheingau Musikfestival, dem Grafenegg Festival oder dem Festival von San Sebastián. Außerdem unternahm das Orchester in den letzten Jahren zahlreiche Tourneen durch Asien, Europa und nach Amerika. Die wachsende Zahl preisgekrönter CD-Produktionen sorgt national wie international für große Aufmerksamkeit. Mit vielfältigen Projekten im Bereich der Musikvermittlung, darunter „Konzerte mit der Maus“, Schulkonzerte und DVD-Produktionen für Schulklassen und Kinder, leistet das WDR Sinfonieorchester einen wichtigen Beitrag zur kulturellen Bildung.

Das WDR Sinfonieorchester hat mit bedeutenden Uraufführungen Musikgeschichte geschrieben und zählt bis heute zu den wichtigsten Auftraggebern zeitgenössischer Orchestermusik. Große Komponisten wie Igor Strawinsky, Luciano Berio, Hans Werner Henze, Karlheinz Stockhausen, Mauricio Kagel, Wolfgang Rihm, Jörg Widmann und Krzysztof Penderecki brachten ihre Werke hier zur Aufführung.

In der Konzertsaison 2017/2018 feierte das WDR Sinfonieorchester seinen 70. Geburtstag. Nach seiner Gründung im Jahre 1947 arbeitete es zunächst mit bedeutenden Gastdirigenten, bevor 1964 Christoph von Dohnányi als erster Chefdirigent berufen wurde. Die Entwicklung zum international renommierten Klangkörper verbindet sich vor allem mit der Amtszeit Gary Bertinis, der das WDR Sinfonieorchester in den achtziger Jahren zu einem führenden Sachwalter der Sinfonien Gustav Mahlers machte.

Weiter geschärft wurde das Profil durch die Zusammenarbeit mit Semyon Bychkov, Chefdirigent von 1997 bis 2010, unter dessen Leitung das WDR Sinfonieorchester zahlreiche große Tourneen unternahm. Den Erfolg der gemeinsamen Arbeit dokumentieren mehrere Live- und Studio-Produktionen von Werken von Dmitrij Schostakowitsch, Richard Strauss, Sergej Rachmaninow, Giuseppe Verdi und Richard Wagner.

Von Beginn der Saison 2010/2011 an war Jukka-Pekka Saraste neun Jahre lang Chefdirigent des WDR Sinfonieorchesters. Der finnische Maestro rückte die Musik seines Landsmannes Jean Sibelius stärker in den Fokus und erarbeitete einen Brahms- und einen Beethoven-Zyklus, die überregional große Beachtung fanden. Weitere wichtige Akzente setzte Saraste im Repertoire der europäischen Nationalromantik und der klassischen Moderne. Unter der Leitung Jukka-Pekka Sarastes hat das WDR Sinfonieorchester mehrere preisgekrönte CD-Einspielungen mit Werken von Mahler, Bruckner, Schönberg oder Strawinsky vorgelegt.

Mit dem Rumänen Cristian Macelaru hat seit der Spielzeit 2019/20 einer der vielversprechendsten Dirigenten der jüngeren Generation das Amt des Chefdirigenten des WDR Sinfonieorchesters inne. Nachdem er einige Jahre Geiger bzw. Konzertmeister in verschiedenen Orchestern war, debütierte er 2010 als Dirigent mit Puccinis „Madame Butterfly“ in Houston und sorgte 2012 für internationales Aufsehen als Einspringer für Pierre Boulez beim Chicago Symphony Orchestra. Seither laden ihn regelmäßig bedeutende US-amerikanische und europäische Orchester ein. Im September 2020 übernahm er zusätzlich das Amt des Chefdirigenten beim Orchestre National de France in Paris.