Els seus primers directors foren H. Winderstein (1893-95), Herman Zumpe (1895-97) i F. Löwe (1897-98), i es dedicà a la interpretació de música contemporània. L’any 1898 F. Weingartner n’assumí la direcció, que conservà fins el 1905. Seguint la tradició d’interpretar la música del seu temps, l’orquestra estrenà les simfonies quarta i vuitena de Gustav Mahler, dirigides pel mateix compositor. El 1911, sota la denominació d’Orquestra de la Societat de Concerts, interpretà l’estrena de Das lied von der erde ('La cançó de la terra'), de Mahler, aquesta vegada sota la direcció de Bruno Walter. Del 1908 al 1914 F. Löwe tornà a dirigir la formació, i en aquesta etapa l’obra d’A. Bruckner s’establí com a bàsica dins el repertori de l’orquestra, tradició que s’ha mantingut al llarg del temps. La Filharmònica de Munic adquirí el seu nom actual en l’etapa directiva de Siegmund von Hausseger (1920-38), durant la qual s’estrenaren nombroses obres de Bruckner en la seva forma original. Un dels períodes més emblemàtics de l’orquestra fou el d’O. Kabasta (1938-44), del qual es conserven algunes gravacions. Després de la Segona Guerra Mundial, E. Jochum i H. Rosbaud precediren al podi F. Rieger, que exercí el càrrec de director del 1949 al 1966. Després de R. Kempe (1967-76), el 1979 S. Celibidache es posà per primera vegada al capdavant de l’orquestra, que dirigí fins a la seva mort el 1996. Des de llavors la dirigiren directors convidats, entre els quals Z. Mehta, G. Wand o A. Previn. La temporada 1999-2000, J. Levin esdevingué director titular de la formació, convertida des del 1988 en ambaixadora musical del seu país, acompanyant el president de la república en les seves sortides a l’estranger. El 1985 s’inaugurà al complex cultural del Gasteig la nova seu de la Filharmònica, ja que la Tonhalle, la seu original, havia estat totalment destruïda durant la Segona Guerra Mundial.