Le premier concert donné par Toscanini se déroule en 1937 à la radio et à la télévision (de 1948 à 1952). Au milieu des années 1950, l'orchestre se produit à Carnegie Hall où se déroule le dernier concert enregistré en 1954.
Puis Leopold Stokowski devient directeur musical de 1955 à 1963. L'orchestre enregistre lui aussi et est dirigé aussi bien par Bernstein, Monteux, Reiner, Stokowski, Walter, Thomas Beecham, Alfonso D'Artega et Josef Krips, avant sa dissolution en 1963.