ハンブルクにある北ドイツ放送交響楽団は１９４５年に北西ドイツ放送交響楽団として結成された。初代首席指揮者のハンス･シュミット＝イッセルシュテットはドイツ各地をまわり優秀なプレイヤーに呼びかけて新しいオーケストラのメンバーを集めた。結成直後の１９５１年には巨匠ヴィルヘルム・フルトヴェングラーが指揮台に立ち、地元ハンブルク出身である作曲家ヨハネス・ブラームスの作品が演奏された。このときに演奏された交響曲第1番は録音も残っている。

１９５６年にそれまでの北西ドイツ放送局がハンブルクの北ドイツ放送局とケルンの西部ドイツ放送局に分かれたため北西ドイツ放送交響楽団は北ドイツ放送交響楽団へと名称を改めた。１９７１年シュミット＝イッセルシュテットは首席指揮者を辞任し、後任にはモーシェ･アツモンが首席指揮者に就き１９７６年まで務めた。その後、首席指揮者の空白期があり１９７９年にそれまで東ドイツで活躍しキール歌劇場の音楽監督であったクラウス･テンシュテットが首席指揮者に就任した。しかし、彼は１９８１年に突然離任してしまう。１９８１年９月ギュンター･ヴァントが客演し大成功を収めヴァントは１９８２年に首席指揮者に就くことになった。

ヴァントは、ドイツの古き良き伝統を受け継ぐオーソドックスな演奏で評判を呼んだ。楽団員からの信頼も厚く、ヴァント在任中に第二の黄金期を迎える。ヴァントは首席指揮者退任後の１９９１年に名誉指揮者に就任し、２００２年に没するまでこの楽団に客演した。 ヴァントのあとは、１９９１年からジョン・エリオット・ガーディナー、１９９５年からヘルベルト・ブロムシュテット、１９９８年からクリストフ・エッシェンバッハが代々の首席指揮者をつとめた。２００４年からはクリストフ・フォン・ドホナーニが首席指揮者を務めている。