Sur l'album du Sgt Pepper's Lonely Hearts Club Band, la chanson s'ouvre au son d'un public bruyant, et d'un orchestre qui s'accorde, qui a été pris de la session d'orchestre du 10 février pour "A Day in the Life". Les sons de foule montés dans la chanson ont été enregistrés au début des années 60 par Martin, lors d'un enregistrement en direct du spectacle Beyond the Fringe. Lorsque la chanson elle-même commence, le groupe présente ses membres. La chanson est en sol majeur, avec un mètre 4/4. Un quatuor de cors a été utilisé pour remplir les sections instrumentales.
Reprise
"Sgt. Pepper's Lonely Hearts Club Band (Reprise)" est une reprise de la chanson à un tempo plus rapide avec des instruments plus lourds. Alors que le premier morceau reste en grande partie dans la tonalité de sol majeur (sauf pour la modulation transitoire en fa et peut-être en do dans les ponts), la reprise commence en fa et module à nouveau en sol. Le morceau s'ouvre sur une guitare déformée qui gratte un "accord d'Hendrix" (dominante 7e dièse 9). McCartney compte 1-2-3-4, et entre 2 et 3, Lennon dit "bye !".
L'idée d'une reprise était celle d'Aspinall, qui pensait que comme il y avait une "chanson de bienvenue", il devait y avoir une "chanson d'adieu". La chanson contient la même mélodie que la version d'ouverture, mais avec des paroles différentes. À 1h18, c'est l'une des plus courtes chansons des Beatles (la plus courte est "Her Majesty" à 0h23). La reprise a été enregistrée le 1er avril 1967, deux mois après la version qui ouvre l'album. À la fin du morceau, le sample d'applaudissements préenregistré de Martin se transforme en véritable morceau final de l'album, "A Day in the Life".