El mateix Thomas la dirigí fins el 1905, i durant la darrera temporada en què hi estigué al capdavant s’inaugurà l’Orchestra Hall (1904), sala amb una capacitat per a 2 600 persones que es convertí en seu de la formació. L’any 1906, en honor del seu fundador, passà a denominar-se Orquestra Theodore Thomas. No fou fins el 1912 que adoptà la denominació d’Orquestra Simfònica de Chicago. Frederick Stock assumí la direcció musical de la formació durant el període 1905-42, i posteriorment se succeïren directors tan importants com D. Defauw (1943-47), A. Rodzinski (1947-48), R. Kubelík (1950-53), F. Reiner (1953-63), J. Martinon (1963-68) i G. Solti (1969-91). Daniel Barenboim s’incorporà al càrrec de director musical la temporada 1991-92, si bé el 1989 ja havia estat designat com a successor de George Solti. Acompanyen Barenboim en la direcció de l’orquestra Pierre Boulez, principal director convidat des del 1995, i William Eddins, director resident nomenat el 1999. El 1997, Augusta Read Thomas fou designada compositora resident. Aquest mateix any s’inaugurà el Symphony Center, que ha substituït l’Orchestra Hall. L’Orquestra Simfònica de Chicago és una de les més importants del món, i els seus 110 músics realitzen cada any més de 200 actuacions, tant a dins dels Estats Units com a fora.