Дискография Госоркестра насчитывает несколько сотен пластинок и компакт-дисков, выпущенных фирмами «Мелодия», «Бомба-Питер», «Chandos», «Classica d'Oro», «EMI Classics», «Forlane», «Naxos», «Olympia», «RCA Records», «Russian Season», «Harmonia Mundi», «MCA Classics», «BMG», «Victor Classics», «Musikproduktion Dabringhaus und Grimm» и другими. Особое место в ней занимает знаменитая «Антология русской симфонической музыки» (дирижёр – Евгений Светланов), включающая записи произведений М. Глинки, А. Даргомыжского, М. Балакирева, А. Бородина, М. Мусоргского, А. Лядова, Э. Направника, С. Ляпунова, П. Чайковского, Н. Римского-Корсакова, А. Скрябина, Н. Метнера, С. Рахманинова, С. Танеева, А. Глазунова, А. Аренского, В. Калинникова. Коллективом было записано также большое число сочинений зарубежных композиторов: М. Равеля, К. Дебюсси, П. Дюка, И. Брамса, Л. ван Бетховена, А. Брукнера, Р. Вагнера, Э. Грига, Дж. Гершвина, Г. Малера, О. Респиги, К. Сен-Санса, Ф. Шуберта, Ф. Листа, Р. Шумана, Р. Штрауса.

В 1969 году за запись всех симфоний П. Чайковского (совместное производство фирм «Мелодия» и «Pathé Marconi») Евгений Светланов и Госоркестр были удостоены «Grand Prix du Disque» французской Академии звукозаписи и «Edison Music Award» (Нидерланды), в 1971 году за записи симфоний № 1–3 А. Скрябина – Премии в области культуры ФРГ. В 2005 году ГАСО стал первым российским коллективом, получившим престижную международную награду «Supersonic Award» в Люксембурге за диск с записью Камерной и Десятой симфоний Д. Шостаковича под управлением Марка Горенштейна («Мелодия»).

Среди произведений, записи которых выпущены в последние годы, – опера «Евгений Онегин» П. Чайковского (версия для концертного исполнения), Первая и Девятая симфонии Г. Малера, вариации «Энигма» Э. Элгара.