Etableringen av Festspillene i Bergen i 1953 ga orkesteret et nytt puff videre, og i løpet av 1950-og 1960-tallet hadde orkesteret verdenskjente gjestedirigenter som Leopold Stokowski, Eugene Ormandy og Thomas Beecham på besøk. I 1964 tiltrådte Karsten Andersen som kunstnerisk leder for orkesteret, og han kom til å bli værende i denne rollen i totalt 21 sesonger. Orkesteret hadde på begynnelsen av 60-tallet 60 musikere, men da Andersen sluttet var antallet kommet opp i 77 (1985-86-sesongen). Blant de største begivenhetene i Andersens periode hører åpningen av Grieghallen 23. mai 1978 samt oppførelsen av Griegs «forbudte symfoni» under festspillene i 1981. Oppførelsen av Griegs symfoni ble overført direkte på TV i en rekke land og utgitt på plate av Decca.