Die CBO wurde 1944 zu einer Vollzeitorganisation. Im Jahr 1948 änderte sie ihren Namen in "City of Birmingham Symphony Orchestra" (CBSO). Chefdirigenten waren seither Rudolf Schwarz und der Komponist Andrzej Panufnik.
Das CBSO wurde international bekannt, als Simon Rattle 1980 Chefdirigent wurde. Das Orchester wurde bekannt für sein Spiel von Werken der Spätromantik und des 20. Jahrhunderts, insbesondere von Sibelius und Gustav Mahler. In dieser Zeit zog das Orchester von der Birminghamer Stadthalle in eine neue Konzerthalle um: die Symphony Hall, die sich im Internationalen Kongresszentrum von Birmingham befand.
Rattle wurde 1990 zum Musikdirektor des CBSO ernannt. Im selben Jahr wurde eine neue Stelle für einen Komponisten geschaffen, der mit dem Orchester verbunden sein sollte. Er hieß "Radcliffe Composer in Association", und die erste Person, die diesen Posten erhielt, war Mark-AnthonyTurnage. 1995 wurde Judith Weir "Fairbairn Composer in Association", gefolgt von Julian Anderson im Jahr 2001.
Nachdem Rattle 1998 seine Stelle beim CBSO aufgegeben hatte, wurde der finnische Dirigent Sakari Oramo in jenem Jahr Chefdirigent und 1999 Musikdirektor.
Im Oktober 2007 ernannte das Orchester den lettischen Dirigenten Andris Nelsons zum 12. Musikdirektor des CBSO, der mit der Saison 2008-2009 beginnt.
Das CBSO hat viele Aufnahmen für EMI Classics und Warner Classics sowie für kleinere Labels gemacht. Der Geschäftsführer des Orchesters ist Stephen Maddock.
