El seu funcionament i els seus objectius són regulats per la llei 8/96 de 5 de juliol de 1996 del Parlament de Catalunya. El consell de govern aprovà el seu funcionament al gener del 1997. Té funcions consultives i d’assessorament del poder executiu i del legislatiu i funciona de manera col·legiada. Du a terme estudis d’anàlisi i seguiment del compliment de la normativa sobre televisió i ràdio en diferents àmbits (sobre la violència, interrupcions publicitàries, continguts sexistes, impacte sobre la infància, imatge de col·lectius i minories) i és l’organisme encarregat d’adjudicar les freqüències radiofòniques i televisives.
Altres activitats de l’ens són la promoció i signatura de convenis d’autoregulació del sector i el Conveni d’Autoregulació de la Publicitat a la Ràdio, la creació dels grups de treball sobre consumidors i usuaris dels mitjans de comunicació i sobre infants i joves, i la participació en fòrums europeus d’intercanvi d’informació i experiències. Al maig del 1998, el consell entrà a formar part de l’EPRA (European Platform of Regulatory Authorities, creada el 1995 a Malta).
Al maig del 2000 el Parlament aprovà la Llei que redefinia el CAC com a òrgan independent amb competències de regulació i sanció sobre els continguts audiovisuals a Catalunya. El 2005 la nova llei marc del sector acabà de definir les atribucions del CAC. Integrat per deu membres, un dels quals ocupa la presidència, la durada dels càrrecs és de sis anys no renovables. Els membres del Consell no poden tenir interessos en empreses audiovisuals, informàtiques de publicitat o de telecomunicacions. Tant el president com la resta de consellers són elegits pel Parlament a proposta almenys de dos grups parlamentaris, per una majoria de dos terços (per majoria absoluta en cas de no assolir-se en primera votació).
Des del 2000 fins al 2005 en fou president Francesc Codina i, des d’aquest any, Josep Maria Carbonell, el qual al gener del 2009 renuncià al càrrec, essent substituït per Ramon Font i Bové, qui al juliol del 2012 fou substituït per Roger Loppacher. El febrer del 2022 assumí la presidència Xevi Xirgo.
El 2002 constituí, junt amb la Comissió del Mercat de les Telecomunicacions i el Consell Andorrà de l’Audiovisual, l’Agència de Qualitat d’Internet. Organitza seminaris i jornades i publica, entre altres documents Quaderns del CAC. Des del juliol del 2010 té la seu al districte 22@ de Barcelona. L’any 2011, les retallades de l’administració per tal de fer front a la crisi econòmica repercutiren en una reestructuració de les activitats i en el redimensionament del CAC. Entre d’altres canvis, l’ens va passar de 10 a 5 consellers. Al setembre del 2014 ordenà per primera vegada el tancament definitiu d’una cadena per emetre continguts no permesos en horari protegit de menors.