LNSO papildus galvenajiem diriģentiem ir strādājuši šādi štata diriģenti un asistentdiriģenti:
Pirmie LNSO orķestra koncertmeistari bija Arvīds Norītis (1926–1928) un Aleksandrs Arnītis (1928–1937). No 1976. līdz 2001. gadam orķestra koncertmeistara statusā bija vijolnieks Valdis Zariņš. Kopš 2015. gada pie pirmās pults ir vijolnieks Georgs Sarkisjans.
LNSO sastāvā ir spēlējuši daudzi leģendāri latviešu mūziķi, kuri ir pazīstami gan kā solisti pasaulē, gan kā pedagogi, kuri skolojuši nākamo paaudžu mūziķus, piemēram, mežragu grupas koncertmeistars Arvīds Klišāns un viņa brālis trompetists Jānis Klišāns, fagotists Andris Arnicāns, obojisti Vilnis Pelnēns un Uldis Urbāns, flautisti Vilnis Strautiņš, Dita Krenberga, Agnese Ārgale, klarnetisti Ģirts Pāže, Eduards Mednis, trombonisti Boļeslavs Voļaks, Gunārs Ordelovskis, vijolnieki Raimonds Ozols, Sandis Šteinbergs, Indulis Dālmanis, Arturs Madrēvičs, Haralds Birznieks, altisti Bernhards Tiltiņš un Arigo Štrāls, čellisti Oļegs Barskovs, Dons Joffē, Imants Resnis, Ligita Briede-Zemberga, Agnese Rugēvica, Diāna Ozoliņa, kontrabasisti Gunārs Upatnieks, Einārs Upatnieks, Sergejs Brīnums, Artūrs Grīnups un citi mūziķi.
Pasaulē slaveni viesdiriģenti, kuri vadījuši LNSO koncertus, ir šādi atzīti mākslinieki kā, piemēram, Mariss Jansons, Kšištofs Pendereckis (Krzysztof Eugeniusz Penderecki), Kurts Mazūrs (Kurt Masur), Jevgeņijs Svetlanovs (Евгeний Фёдорович Светлaнов), Genādijs Roždestvenskis (Геннаaдий Николаaевич Рождественский), Kirils Kondrašins (Кирилл Петрoвич Кондрaшин), Jurijs Simonovs (Юрий Иванович Симонов), Nēme Jervi (Neeme Järvi) un citi.