En los estudio dos de EMI, con George Martin de productor y Geoff Emerick como ingeniero, Los Beatles completan Penny Lane en esta sesión, que inició a las 7pm y terminó a las 12.30 de la madrugada.
Dos grupos de músicos de sesión habían contribuido previamente a la canción, pero Paul McCartney no estaba satisfecho con los resultados. El 11 de enero de 1967 había visto a David Mason interpretando el Concierto de Brandenburgo de Bach en la serie de televisión Masterworks de la BBC 2, y decidió contratarlo para esta sesión.
«Me vio tocando el Concierto de Brandeburgo número 2 de Bach en fa mayor con la English Chamber Orchestra en la Catedral de Guildford. A la mañana siguiente recibí una llamada y unos días después fui al estudio. Llevé nueve trompetas y probamos varias cosas, mediante un proceso de eliminación colocándonos en la trompeta flautín en si bemol. Pasamos tres horas trabajando en ello. Paul cantó las partes que quería, George Martin las escribió, yo las probé. Pero la grabación real se realizó con bastante rapidez. Eran notas altas y alegres, bastante exigentes, pero con las cintas rodando hicimos dos tomas como sobregrabaciones sobre la canción existente. Leí en libros que el sonido de la trompeta se aceleró más tarde, pero eso no es cierto porque todavía puedo tocar esas notas en el instrumento junto con el disco».
David Mason
Mason agregó su solo del middle eight en la pista tres de la cinta de cuatro pistas. Para las florituras hacia el final y una coda de siete notas, se grabó en la pista dos, borrando los oboes de la sesión del 12 de enero.
Se crearon tres mezclas mono, numeradas del 9 al 11, inmediatamente después de que se completaron las contribuciones de Mason. La última se consideró la mejor, y fue copiada y enviada a Capitol Records en los Estados Unidos. Esto se imprimió en discos promocionales que se enviaron a las estaciones de radio.
Sin embargo, se hicieron nuevas mezclas el 25 de enero de 1967, eliminando la coda de trompeta. Capitol sustituyó las mezclas a tiempo para el lanzamiento del sencillo, pero la coda de siete notas de Mason todavía se escuchaba ampliamente.