Unter den Dirigenten, die dem Sinfonieorchester Basel eng verbunden waren oder es noch sind, finden sich Namen wie Johannes Brahms, Felix Weingartner, Gustav Mahler, Wilhelm Furtwängler, Walter Weller, Armin Jordan, Horst Stein, Nello Santi, Pierre Boulez, Mario Venzago, Dennis Russell Davies, Erik Nielsen und Michał Nesterowicz. Eine ganze Reihe bedeutender Werke des 20. Jahrhunderts wurden vom Sinfonieorchester Basel uraufgeführt, zum Teil preisgekrönte CD-Aufnahmen dokumentieren das Schaffen des Orchesters.