Tampere Filharmonia on 2000-luvulla astunut merkittäviä askeleita eteenpäin. 75-vuotisjuhlavuonna 2005 orkesterin vahvuus kasvoi 97 muusikkoon, ja se on nyt ainoa täysimittainen sinfoniaorkesteri pääkaupungin ulkopuolella. Konsertit, levytykset ja kiertue-esiintymiset ovat saaneet yhä innostuneemman vastaanoton niin kotimaassa kuin maailmallakin.
Syksyllä 2009 orkesterin taiteellisena johtajana aloitti Hannu Lintu. Hänen edeltäjänään toimi John Storgårds 2006-2009.Orkesterin taiteellisena johtajana vuodet 1998-2006 toiminut Eri Klas on Tampere Filharmonian kunniakapellimestari ja Jouni Kaipainen sen nimikkosäveltäjä.
Tampere Filharmonian oma estradi on Suomen suurin konserttitalo, Tampere-talo. Se valmistui 1990, jolloin orkesterin kehittyminen sai vauhtia talon erinomaisista harjoitustiloista ja 1 800-paikkaisesta konserttisalista.
Tampere Filharmonialla on perjantaikonserttisarjan lisäksi oma kamarimusiikkisarja Faunien iltapäivä. Orkesteri soittaa myös vuosittain oopperaa Tampereen Oopperan produktioissa, balettia Tampere-talossa ja esiintyy uuden musiikin Tampere Biennalessa.
Tampere Filharmonian monipuolisiin konsertteihin kuuluvat myös erilaiset lasten ja nuorten tapahtumat. Koululaisille suunnattuun musiikkikasvatustoimintaan osallistuu joka konserttikaudella ryhmiä esikoululaisista lukiolaisiin. Vuonna 2007 koululaiskonsertit ja harjoitusvierailut keräsivät 11 800 kuulijan ennätysyleisön. Tampere Filharmonia on myös ensimmäisenä orkesterina Suomessa perustanut oman nuorisoklubin, Nuori kuuntelija -klubin.
Orkesterin yli 40 levytystä sisältävät mm. Eri Klasin, John Storgårdsin, Tuomas Ollilan ja Leif Segerstamin johdolla tallennettua Englundin, Klamin, Melartinin, Merikannon, Schumannin ja Sibeliuksen musiikkia. Orkesteri levyttää pääasiassa Ondine-yhtiölle.
Tampere Filharmonia on palkittu Ranskassa Cannes Classical Award –levypalkinnolla viisi kertaa. Peteris Vasksin toisen sinfonian levytys sai myös kilpailun parhaana Disc of the Year 2004 –palkinnon. Muita orkesterin levypalkintoja ovat Britannian Sibelius-seuran vuoden 1998 parhaan äänitteen palkinto, Yleisradion Vuoden levy –palkinto 2003 ja 1995 sekä Suomen Ääni- ja kuvatallennetuottajat ry:n Janne-palkinto 2000 ja 1998. Tuorein tunnustus on keväällä 2007 ensi kertaa jaettu Emma-palkinto. Sen sai Jukka Tiensuun musiikkia sisältävä levy kapellimestarinaan Susanna Mälkki ja pianosolistina Juhani Lagerspetz.
Orkesterin tuoreimmat levytykset sisältävät kotimaista elokuvamusiikkia, Kimmo Hakolan teoksia, Andrzej Panufnikin, Jukka Tiensuun ja Jouni Kaipaisen orkesteriteoksia, Vasksin 3. sinfonian ja sellokonserton, amerikkalaisen John Coriglianon orkesterimusiikkia, suuria baritoniaarioita solistina Tommi Hakala ja Astor Piazzollan tangoja yhdessä InTime Quintetin kanssa.
Ulkomaanvierailuja Tampere Filharmonia on tehnyt tähän mennessä Pohjoismaihin, Viroon, Saksaan, Hollantiin, Espanjaan ja Yhdysvaltoihin. Syksyllä 2007 orkesteri vieraili suurella menestyksellä Saksassa, Hollannissa sekä ensi kertaa Iso-Britanniassa.
Tampere Filharmonian edellisistä johtajista mainittakoon Eero Kosonen, joka 37 vuoden mittaisella kaudellaan (1932-69) loi perustan orkesterin ammattitaidolle. Muita kapellimestareita ovat olleet mm. Tuomas Hannikainen (ent. Ollila), Leonid Grin, Ari Rasilainen, Atso Almila, Paavo Rautio ja Juhani Raiskinen.
Vuonna 1930 perustettu orkesteri on vuodesta 1947 lähtien toiminut kaupungin hallinnon alaisena. Vuonna 2002 orkesteri vaihtoi nimensä Tampereen kaupunginorkesterista Tampere Filharmoniaksi.