Đầu thế kỷ 20, nhạc sĩ người Áo-Bohemia Gustav Mahler đã viết những bản giao hưởng vô cùng dài và đồ sộ. Chẳng hạn, bản giao hưởng số 8 của ông, được sáng tác vào năm 1906 và có biệt danh là "Bản giao hưởng Ngàn người", tên goị như đã nói lên phần nào cho quy mô phần thanh nhạc của tác phẩm. Một ví dụ khác, bản giao hưởng số 3 của ông là một trong những bản giao hưởng được biểu diễn nhiều nhất, với độ dài trung bình khoảng 100 phút. Thế kỷ 20 cũng chứng kiến ​​sự đa dạng hơn nữa trong phong cách và nội dung của các tác phẩm mà các nhà soạn nhạc đặt là "giao hưởng" (Anon. 2008). Một số nhà soạn nhạc, như Dmitri Shostakovich, Sergei Rachmaninoff và Carl Nielsen, tiếp tục viết giao hưởng theo hình thức bốn chương truyền thống. Một số các nhà soạn nhạc khác lại phá cách và không viết theo hình thức kinh điển này: bản giao hưởng số 7 của Jean Sibelius, cũng là bản giao hưởng cuối cùng của ông, chỉ có một chương, còn bản giao hưởng số 9 của Alan Hovhaness-Saint Vartan, sáng tác năm 1949-50, lại có đến hai mươi bốn chương.[26]

Cuối thế kỷ 19 cũng có những nhạc sĩ muốn hợp nhất bốn chương của bản giao hưởng truyền thống chỉ thành một chương duy nhất. Đây được gọi là "hình thức giao hưởng hai chiều" và đạt tới bước ngoặt quan trọng với bản giao hưởng thính phòng số 1, Op. 9 của Arnold Schoenberg (1909). Phong cách được tiếp nối vào những năm 1920 với các bản giao hưởng Đức một chương đáng chú ý khác như bản giao hưởng số 1 của Kurt Weill (1921), giao hưởng thính phòng của Max Butting, Op. 25 (1923) và Giao hưởng năm 1926 của Paul Dessau.[27]

Dù có những đổi mới đáng kể, giao hưởng vẫn giữ lại một số xu hướng nhất định. Thuật ngữ "symphony" vẫn muốn đề cập đến một tác phẩm với đạt đến độ tinh vi và nghiêm trang nhất định. Do vậy, một thuật ngữ khác, "sinfonietta" được sử dụng để nói đến một tác phẩm tương tự nhưng ngắn và khiêm tốn hơn, hay "bớt nghiêm trọng hơn" so với "symphony", chẳng hạn như Sinfonietta cho dàn nhạc của Sergei Prokofiev (Kennedy 2006a).[28]

• Một số nhà soạn nhạc giao hưởng nổi tiếng trong thế kỷ 20
• Gustav Mahler
• Sergei Rachmaninov
• Igor Stravinsky
• Dmitri Shostakovich
• Edward Elgar
• Jean Sibelius

Trong nửa đầu thế kỷ, Edward Elgar, Gustav Mahler, Jean Sibelius, Carl Nielsen, Igor Stravinsky, Bohuslav Martinů, Roger Sessions và Dmitri Shostakovich đã sáng tác các bản giao hưởng "phi thường về quy mô, độ phong phú, tính nguyên bản và hàm chứa những cảm xúc mãnh liệt" (Steinberg 1995, 404). Một thước đo khác về tầm quan trọng của một bản giao hưởng là khả năng phản ánh các quan niệm của thời đại, đặc biệt là vào năm mà tác phẩm được sáng tác. Năm nhà soạn nhạc trải dài trong thế kỷ 20 đã thực hiện được mục đích này là Sibelius, Stravinsky, Luciano Berio (trong tác phẩm Sinfonia của ông, năm 1968-69), Elliott Carter (với Giao hưởng cho ba dàn nhạc, 1976) và Pelle Gudmundsen-Holmgreen (trong Giao hưởng/Phản giao hưởng, 1980).[29]

Giao hưởng, với lịch sử dài của mình, vẫn tiếp tuc được sáng tác trong nửa sau thế kỷ của thế kỷ 20 và thế kỷ 21 bây giờ.