El 1956 hom inicià de manera regular les emissions, i el 1959 les connexions amb les principals ciutats de l’Estat espanyol. El 1964 s’inauguraren els estudis de Prado del Rey (Madrid), seu central de les produccions i centre principal d’emissions de TVE. El 1966 fou posat en marxa un segon canal amb tecnologia de freqüència UHF (TVE2, posteriorment dita La 2) i el 1973, juntament amb Radio Nacional de España constituí Radiotelevisión Española. L’any 1983, amb les primeres emissions de Televisió de Catalunya TVE deixà de ser l’única emissora pública en territori estatal, i el 1988, l’aprovació de la llei de la liberalització de la televisió i el subsegüent sorgiment de les televisions privades acabà definitivament el seu monopoli. El 1994 fou creada Cotelsat, empresa de TVE per a la recepció i difusió de la televisió per satèl·lit que, juntament amb el posterior sorgiment de la plataforma digital i la televisó digital terrestre (TDT) donaren lloc a nous canals especialitzats, alguns dels quals de pagament. Hom pot esmentar-ne TVE Internacional (1989), Teledeporte (1994), Canal 24 Horas (1997) i ClanTV (2005). L’any 2007 constituí la Sociedad Mercantil Estatal de Televisión Española, SA, adscrita al grup Radiotelevisión Española.
Des del 1959 tingué delegació a Catalunya als estudis de Miramar (Montjuïc, als quals posteriorment hom afegí els d’Esplugues i Hospitalet de Llobregat), que esdevingueren el primer productor de programes després de Madrid i, des del 1960 fou l’enllaç de TVE amb Eurovisió. El 1964, amb l’emissió de La ferida lluminosa, de J.M. de Sagarra, s’iniciaren els primers programes en català i, de fet, les desconnexions que donaren lloc al circuit català. Fins el 1967 es limitaren a la retransmissió d’obres teatrals, però a partir d’aquest any el nombre de programes en català anà augmentant: el magazine ‘Mare Nostrum’ (1967), l’informatiu ‘Miramar’ (1973), inicialment en castellà però a partir del 1977 íntegrament en català, el programa d’actualitat ‘Giravolt’ (1973), els programes d’entrevistes ‘Personatges’ (1977), ‘Vostè pregunta’ (1978), la sèrie ‘Doctor Caparrós, medicina general’ (1977) i l’espai infantil ‘Terra d’escudella’ (1977), entre d’altres. Paral·lelament, TVE Catalunya continuà produïnt un gran nombre de programes en castellà per al circuit estatal. El 1983 s’iniciaren les primeres retransmissions als estudis de Sant Cugat del Vallès, que substituïren els de Miramar, Esplugues i Hospitalet de Llobregat. El 1992 tancà un acord amb Televisió de Catalunya per a la retransmissió dels Jocs Olímpics de Barcelona, per a la qual hom posà en marxa el Canal Olímpic. El 2002 fou creat el Canal Fòrum per a retransmetre els actes del Fòrum de les Cultures de Barcelona. Al maig del 2008, la corporació RTVE presentà un portal renovat a internet i llançà un servei informatiu d’actualització contínua. Al començament del maig del 2009, el Consell de Ministres del govern de l’estat aprovà el nou model de finançament de la ràdio i la televisió públiques a l’estat, que preveia eliminar la publicitat en la televisió pública a la tardor del mateix any.