La transformation de la scène et des coulisses de l'Opéra de Lausanne est en discussions depuis longtemps. En 2001, un audit est mené pour établir une liste exhaustive des lacunes entre les réels besoins de l'Opéra et l'infrastructure que propose alors le bâtiment. La nécessité d'une transformation en ressort. Un concours d'architecture est lancé. C'est le bureau d'architectes Devanthéry & Lamunière qui décroche le premier prix, avec son projet Sur la scène, dans la ville. Ces transformations prévoient la totale destruction du bâtiment depuis le rideau de scène, en direction des loges et coulisses, et la reconstruction d'un volume spacieux, avec bureaux, loges, foyers, scènes et coulisses agrandies, ainsi qu'une grande salle de répétition. Le projet est soumis à enquête en janvier 2006, et rencontre d'emblée de nombreuses oppositions. Celles-ci font remarquer une incohérence entre le projet et le plan partiel d'affectation. Une modification du plan partiel d'affectation d'une part, et du projet d'architecture d'autre part, est soumis à l'enquête, et rencontre de nouvelles oppositions. Toutefois celles-ci sont enfin levées en 2010 et les travaux débutent en mai. Entre temps la salle a été déclarée non conforme aux normes incendies, en 2007. Commence alors une série de saisons hors-les-murs pour l'Opéra de Lausanne. Le nombre de spectacles est réduit à cinq ou six opéras donnés entre le Théâtre de Beaulieu et la Salle Métropole. Les bureaux administratifs, les ateliers et les services techniques déménagent eux aussi. Les prouesses techniques sont nombreuses pour monter des ouvrages lyriques dans des conditions difficiles, coulisses restreintes, machinerie de scène quasi inexistante. L'Opéra se moque pourtant de cette période difficile, en affichant une ligne graphique humoristique, mettant en parallèle opéra et camping, déménagement ou voyage en montgolfière.

Les grands changements de ces transformations sont avant tout la création d'une cage de scène d'une hauteur de 18m, permettant ainsi de stocker des décors en hauteur. Les coulisses et l'arrière-scène sont également agrandies. Les loges sont plus nombreuses, plus spacieuses, les bureaux administratifs plus confortables. Enfin, la création d'une grande salle de répétition, de même grandeur que le plateau de scène, permet une plus grande utilisation de la scène, condamnée jusqu'alors pendant les répétitions.

L'Opéra de Lausanne rouvre ses portes le 5 octobre 2012, avec une nouvelle production de L'Élixir d'amour de Donizetti. Sa saison propose à nouveau des opéras, des ballets, des récitals et des concerts.