Het CBO werd een voltijdse organisatie in 1944. In 1948 veranderde het zijn naam in "City of Birmingham Symphony Orchestra" (CBSO). Tot de chef-dirigenten behoorden sindsdien Rudolf Schwarz en de componist Andrzej Panufnik.
Het CBSO kreeg internationale bekendheid toen Simon Rattle in 1980 chef-dirigent werd. Het orkest werd bekend door het spelen van werken uit de late romantiek en de 20e eeuw, vooral die van Sibelius en Gustav Mahler. In deze periode verhuisde het orkest van Birmingham Town Hall naar een nieuwe concertzaal: de Symphony Hall, die zich in Birmingham's International Convention Centre bevond.
Rattle werd in 1990 benoemd tot muziekdirecteur van het CBSO. In datzelfde jaar werd een nieuwe baan gecreëerd voor een componist die aan het orkest verbonden zou zijn. Het werd "Radcliffe Composer in Association" genoemd, en de eerste persoon die deze post bekleedde was Mark-AnthonyTurnage. In 1995 werd Judith Weir "Fairbairn Composer in Association", in 2001 gevolgd door Julian Anderson.
Nadat Rattle in 1998 zijn baan bij het CBSO had opgegeven, werd de Finse dirigent Sakari Oramo dat jaar chef-dirigent, en in 1999 muziekdirecteur.
In oktober 2007 benoemde het orkest de Letse dirigent Andris Nelsons tot 12e muziekdirecteur van het CBSO, met ingang van het seizoen 2008-2009.
Het CBSO heeft vele opnamen gemaakt voor EMI Classics en Warner Classics, alsmede voor kleinere labels. Het hoofd van het orkest is Stephen Maddock.
