W romantyzmie i neoromantyzmie symfonia ulegała znacznemu powiększeniu pod względem rozmiarów, obsady i środków ekspresji. Ważnymi przedstawicielami tego procesu byli Anton Bruckner, Piotr Czajkowski i Gustav Mahler. U Brucknera symfonia łączyła monumentalność brzmienia z wpływem harmoniki wagnerowskiej, u Czajkowskiego nabierała silnego napięcia emocjonalnego, a u Mahlera osiągnęła rozmiary ogromnego, wieloczęściowego świata dźwiękowego. Do symfonii romantycznej przenikał również koloryt ludowy wprowadzany m.in. przez Antonína Dvořáka, Aleksandra Borodina, Piotra Czajkowskiego, Gustava Mahlera i Karola Szymanowskiego. U Dvořáka szczególnym przykładem oddziaływania inspiracji narodowej i ludowej jest symfonia „Z Nowego Świata”, przywoływana jako utwór, w którym kompozytorzy podejmowali ideę przypominania lub przekształcania wcześniejszych motywów w obrębie cyklu. Ważnym zjawiskiem XIX i początku XX wieku była także symfonia koncertująca, pośrednia między symfonią a koncertem. Charakteryzowała się udziałem partii solowych, które nie przeciwstawiały się orkiestrze tak wyraźnie jak w koncercie, lecz współtworzyły z nią jednolitą całość.