Az alapító karnagy 1989-ben bekövetkezett halála után Elláné Bodonyi Katalin, majd Ugrin Gábor karnagy irányította az együttest. Történetének első nagy korszaka 1990-ben kezdődött, amikor Antal Mátyás vette át a karigazgatói teendőket, aki 2016. március 31-ig töltötte be ezt a tisztséget. A bő negyedszázad alatt az énekkar Magyarország egyik vezető hivatásos kórusává vált, amelynek profilja a zenekar-kíséretes kompozíciók, oratóriumok, valamint a cappella művek előadása. Repertoárja ennek megfelelően rendkívül gazdag, a kora barokk Schütz alkotásaitól Bach, a bécsi klasszikusok és a 19. század zeneszerzőinek kompozícióin keresztül a 20. század és a kortárs zenéig minden irányba nyitott, és igaz ez a műfajokra is: a Nemzeti Énekkar közreműködött már operában is, sőt a jazz sem idegen tevékenységétől.

Antal Mátyástól a több évtizede amatőr és hivatásos kórusok karnagyaként tevékenykedő Somos Csaba vett át a stafétabotot 2016. január 1-én; a zökkenőmentes átadás–átvétel és a hagyomány töretlensége érdekében – alighanem egyedülálló módon – a két karnagy három hónapon keresztül egymással szoros együttműködésben dolgozott.

A Nemzeti Énekkarral az utóbbi harminc évben olyan kiváló karmesterek dolgoztak együtt, mint Doráti Antal, Eötvös Péter, Fischer Ádám, Lionel Friend, Fürst János, Lamberto Gardelli, Hamar Zsolt, Héja Domonkos, Kovács János, Lehel György, Ligeti András, Lukács Ervin, Kobayashi Ken-Ichiro, Oberfrank Géza, Pál Tamás, Rico Saccani, Jurij Szimonov, Carlo Montanaro, Krzysztof Penderecki, Vásáry Tamás  és természetesen a Nemzeti Filharmonikusok főzeneigazgatója, Kocsis Zoltán. Az énekkar a hazai koncertek mellett nemzetközi felkérések is eleget tesz; szerepelt Európa számos országában, például a Vatikánban is, amely hangversenyt több európai tévéállomás is közvetített, de fellépett Izraelben és Japánban is. Évek óta nagy érdeklődés övezi vidéki művelődési házakban, tornatermekben, iskolai aulákban adott műsorait népszerű operaslágerekkel és a Top 10 kórusművek programmal, a Filharmónia Magyarország szervezésében. Évek óta rendszeresen koncertezik a magyarok által is lakott határontúli településeken, például Aradon, Dunaszerdahelyen, Kolozsváron, Nagykárolyon, Nagyváradon, Szabadkán, Zilahon, 2016 áprilisában pedig Nagyszentmiklóson, Bartók Béla szülőhelyén adott nagy sikerű koncertet.

A Nemzeti Énekkar repertoárján hangsúlyosan jelen levő 19. századi oratóriumok mellett az együttes kiemelt fontosságot tulajdonít a kortárs művek előadásának, műsoron tartásának, közönséggel való megismertetésének. Számos ősbemutató, illetve magyarországi bemutató fűződik a nevéhez, például Jeney Zoltán Halotti szertartás oratóriuma vagy Kurtág György A csüggedés és keserűség dalai című kompozíciója – amely sokak szerint a kórusirodalom egyik legnehezebb alkotása –, de a repertoár részét képezik Durkó Zsolt, Lendvay Kamilló, Petrovics Emil, Soproni József, Ligeti György, Orbán György és Szokolay Sándor alkotásai is. Az együttes évtizedek óta önálló esttel közreműködője a Korunk zenéje kortárs zenei fesztiválnak, több kortárs szerző alkotását énekelte lemezre (Huszár, Csemiczky, Bozay, Király, Hollós, Sári).

Az alapításának huszadik évfordulója alkalmából rendezett koncertsorozaton olyan nagyszabású műveket adott elő, mint Felix Mendelssohn Lobgesang-szimfóniája, Giuseppe Verdi Requiemje, Arthur Honegger Johanna a máglyán-oratóriuma, Gioacchino Rossini Stabat Matere és Leonard Bernstein III. (Kaddish) szimfóniája. Tíz évvel később, a harmincadik évfordulón adott ünnepi hangversenyen Verdi Négy szent énekét, Eötvös Péter Imáját és Bartók Béla Cantata profanáját szólaltatta meg – a romantikus, kortárs és Bartók-művet felvonultató műsor akár névjegyként is értelmezhető. Az énekes szólistákból is álló Nemzeti Énekkar visszatérő közreműködője a Nemzeti Filharmonikusok martonvásári nyári Beethoven-sorozatának, kiemelkedő szereplője a zenekar családi matiné koncertsorozatának, valamint a Kocsis Zoltán művészeti vezetésével 2006 óta felépülő Bartók Új Sorozatnak, amelyben Bartók valamennyi műve megjelenik hanghordozón, a zeneszerző szándékait a lehető leghívebben követő és tiszteletben tartó interpretációban; e vállalkozás keretében 2016-ban jelent meg a Kórusművek első darabja, a Szlovák Filharmónia Kórusának közreműködésével. A Nemzeti Énekkar a Nemzeti Filharmonikusok szilárd támasza abban a művészi törekvésben is, hogy a megszokott koncertrepertoárról méltatlanul hiányzó műveket is hallhasson a közönség. Ebbe a sorba illeszkedik például Enescu 3. szimfóniájának, Britten Háborús requiemjének, Debussy A tékozló fiú-kantátájának és Szent Sebestyén vértanúsága című misztériumának, Ravel A gyermek és a varázslatok-operájának, Janáček Glagolita miséjének előadása. Richard Strauss operáiban – amelyeknek megszólaltatása a Nemzeti Filharmonikusok éveken átívelő vállalkozása – nemcsak a Nemzeti Énekkar, hanem több tagja szólistaként is fellépett, a kritika minden esetben kiemelte az énekkar és szólistái teljesítményét. Szintén az elmúlt évek kiemelkedő eseményei közé tartozik a kórus közreműködése Schoenberg Mózes és Áron Kocsis Zoltán által vezényelt és befejezett operájának előadásában. A hagyományos oratóriumrepertoár – például Haydn, Mozart, Beethoven, Brahms, Berlioz, Dvořák, Mendelssohn – művei mellett olyan jelentős, de ritkán műsorra kerülő művek megszólaltatása fűződik a nevéhez, mint Mahler nagyszabású kórusos szimfóniái, Bruckner Te Deuma és Liszt Krisztus-oratóriuma. A Nemzeti Énekkar a Müpában megrendezett nagyszabású Wagner-napok rendszeresen meghívott közreműködője.