Fou creat per llei de les Corts Valencianes el 4 de juliol de 1984, i inicià les emissions el 1989. Dependent de la Generalitat Valenciana, en els seus inicis fou coneguda informalment per Televisió de València. Membre de la Federació d’Organismes de Ràdio i Televisió Autonòmics (FORTA), en depenien dues empreses subordinades, Televisió Autonòmica Valenciana SA i Ràdio Autonòmica Valenciana SA, la primera de les quals gestionà els canals de televisió Canal 9 (1989), Punt 2 (1997) i el canal de notícies Notícies 9 (1997, Nou 24 des del 2009), ambdós fusionats el mateix 2009 en un sol canal. La segona empresa gestionà Nou Ràdio (1989) i Sí Ràdio (2002), que operava en format de radiofórmula.
La programació combinava el català, emprat per norma general a Ràdio Nou i, a la televisió, en els informatius, en alguns programes de producció pròpia i en els programes infantils, amb el castellà, present principalment, a les pel·lícules i a les sèries estrangeres.
El 1990 les emissions arribaren a les Illes Balears a través dels repetidors de les associacions Voltor i Obra Cultural Balear (OCB). Pel que fa a Catalunya, després de la llarga sèrie de litigis contra els repetidors de Televisió de Catalunya instal·lats per Acció Cultural del País Valencià i el seu desmantellament ordenat pels governs del Partido Popular, al maig del 2013 els governs valencià i català signaren un acord de reciprocitat que no s’arribà a aplicar.
Qüestionada reiteradament pels continguts, les audiències i la gestió econòmica, al març del 2003, el consell d’administració de RTVV aprovà, gràcies a la majoria del Partido Popular, la privatització de Canal 9, però sindicats i consumidors hi interposaren una demanda, i diferents instàncies judicials decidiren que la privatització incompliria el caràcter públic i intransferible que li conferien la llei i l’Estatut.
Al gener del 2012, RTVV anuncià un expedient de regulació d’ocupació (ERO), pel qual l’ens prescindia de prop de dos terços de la plantilla (uns mil treballadors). Després d’una llarga sèrie de mobilitzacions i d’interposició de recursos judicials contra l’ERO, el 5 de novembre de 2013 el Tribunal Superior de Justícia l’invalidà i dictaminà la reincorporació dels treballadors. Com a resposta a aquest dictamen, l’endemà el govern valencià anuncià la decisió de tancar RTVV. Malgrat les mobilitzacions, el 27 de novembre les Corts Valencianes aprovaren, amb els únics vots del PP i l’oposició de totes les forces representades, el tancament de RTVV. El pas del Partido Popular a l’oposició després de les eleccions del maig del 2015 permeté a les noves Corts Valencianes aprovar al juliol del 2016 la llei de creació de la Corporació Valenciana de Mitjans de Comunicació, l’organisme que substituïa RTVV com a ens dels mitjans públics valencians.