L'originalité de cet orchestre de 138 musiciens ? Sa très grande flexibilité et la variété de son répertoire. L'Orchestre philharmonique de Radio France peut en effet être divisé en deux, voire trois formations, ces ensembles pouvant s'adapter à des répertoires très différents : c'est ce qu'on appelle familièrement la "géométrie variable". Les concerts de symphonies classiques ou d'oeuvres pour orchestre de chambre présentés par l'orchestre sont la preuve de cette faculté d'adaptation, ainsi que les concerts de musique contemporaine qui font appel à des combinaisons instrumentales spécifiques. Ce qui n'empêche pas l'Orchestre d'interpréter régulièrement le grand répertoire des XIXe et XXe siècles.

L'Orchestre philharmonique de Radio France donne en moyenne 50 concerts par an, tant en France qu'au cours de ses tournées à l'étranger.