Починаючи із 50-х років із оркестром виступали відомі музиканти ХХ століття: Святослав Ріхтер, Генріх та Станіслав Нейгаузи, Еміль Гілельс, Марія Юдіна, Мойсей Грінберг, Дмитро Башкіров, Давид та Ігор Ойстрахи, Мстислав Ростропович, Юрій Лисиченко, Марія Чайковська, Вікторія Лук’янець, Ґідон Кремер, Леонід Коган, Наталія Гутман, Олег Полянський, Дмитро Ткаченко, Роман Гриньків, Мирослава Которович, Олександр Слободяник, Богодар Которович, Олег Криса, Ольга Батистюк, Лідія Шутко, Йожеф Ермінь, Оксана Рапіта, Етела Чуприк та інші.