È il 3 gennaio del 1954 quando ha inizio il regolare servizio di televisione e la Rai appare sul piccolo schermo con il suo primo canale. Alla fine del '54 la televisione raggiunge il 58% della popolazione (nel 1961 raggiungerà il 97% degli italiani). Le trasmissioni radiofoniche, invece, sono diffuse ormai regolarmente dai primi anni '20 con tre reti nazionali: il Primo, il Secondo e il Terzo Programma.
Nei primi dieci anni di vita gli abbonamenti crescono costantemente: dai 24.000 del '54 a oltre 6 milioni nel 1965. In ogni casa e ritrovo pubblico si raccoglie tutto il vicinato per vedere la Tv.
La televisione, come Servizio Pubblico, viene pensata non solo come occasione di intrattenimento ma anche come strumento di educazione e informazione: si pensa che il mezzo televisivo possa aiutare a combattere il diffuso analfabetismo. In tal senso contribuisce a creare una lingua nazionale molto più di quanto sia stata in grado di fare la scuola.
Inizialmente i programmi durano quasi quattro ore, la pubblicità non esiste. Le trasmissioni iniziano alle 17.30 con La Tv dei ragazzi, s'interrompono per riprendere con il telegiornale alle 20.45 e durano sino alle 23.00.
Nel 1957 una prima svolta: viene introdotta la pubblicità con Carosello, programma simbolo nel quale lo spettacolo prevale sullo spot. Dopo Carosello i bambini e i ragazzi vanno a letto.
La Tv è resa presto popolare dall'intrattenimento, ma l'informazione rimane la vetta d'eccellenza della Rai: oltre il 70% dei telespettatori segue il telegiornale. Gli sport più amati sono il ciclismo e il calcio, puntualmente illustrati da Rai.
Sul finire del decennio si affermano i sistemi di registrazione. La Tv non è più ancorata alla diretta ma può registrare, conservare e riproporre.
Nel 1962 vede la luce anche il secondo canale televisivo, per la prima volta la Tv italiana si collega via satellite con l'America e pochi mesi dopo iniziano le prime sperimentazioni per le trasmissioni a colori che avranno un avvio ufficiale solo nella seconda metà degli anni '70. Sempre nella seconda metà degli anni '70 esordiscono anche le trasmissioni regionali e il giornalista conduttore sostituisce il lettore del telegiornale.
Nel 1979 viene inaugurata la Terze rete Tv a diffusione sia nazionale che regionale e le prime reti locali commerciali fanno la loro comparsa nel panorama televisivo italiano.
Gli anni '80 vedono l'avvio sperimentale del Televideo, della sottotitolazione per i non udenti e della rilevazione degli ascolti dall'Auditel. Sono anche gli anni in cui fanno il loro ingresso sul mercato le emittenti commerciali nazionali.
A febbraio del '96 la Rai fa il suo ingresso ufficiale nella rete inaugurando il sito www.rai.it e a fine '97 lancia i primi tre canali tematici digitali via satellite, la cui sperimentazione era stata avviata all'inizio del '90.
A fine 2003 il CdA della Rai approva la costituzione dell'Associazione italiana per lo sviluppo del digitale terrestre e a gennaio 2004 la Rai lancia la sua prima offerta sulla nuova piattaforma dando il via a una nuova era per lo sviluppo del mercato televisivo italiano.
A partire dal 31 luglio 2009, Tivù Srl - società costituita insieme a Mediaset e Telecom Italia Media in data 24 settembre 2008 - lancia la piattaforma satellitare gratuita Tivù Sat che replica l’offerta televisiva gratuita in digitale terrestre.