Costituita a Chicago nel 1891 sotto la direzione di Theodore Thomas, con una propria sede stabile dal 1904, venne a lungo diretta (1905-42) da Frederick Stock, già assistente di Thomas, al cui nome fu per qualche tempo intitolata (1906-12). Dopo Stock si succedettero sul podio, come direttori principali, D. Defauw (1943-47), R. Kubelik (1950-53), Fritz Reiner (1953-63) che ne intensificò l'attività discografica, J. Martinon (1963-68), quindi Georg Solti (dal 1969 al 1990), sotto il quale l'orchestra raggiunse il suo apice artistico, con numerose tourneés all'estero e incisioni discografiche (fra cui le sinfonie di Mahler). Nel 1991 la direzione è stata assunta da D. Barenboim.