Sự phát triển của công nghệ truyền hình có thể được thực hiện trên 2 phạm vi: các phát triển trên phương diện cơ học và điện tử học, và các phát triển hoàn toàn trên điện tử học. Sự phát triển thứ hai là nguồn gốc của các tivi hiện đại, nhưng những điều trên không thể thực hiện nếu không có sự phát hiện và sự thấu hiểu từ hệ thống cơ khí.
Một sinh viên người Đức Paul Gottlieb Nipkow đưa ra phát kiến hệ thống tivi cơ điện tử đầu tiên năm 1885. Thiết kế quay đĩa của Nipkow được xem là chuyển đổi hình ảnh thành các chấm điểm. Tuy nhiên, phải tới năm 1907, sự phát minh của công nghệ ống phóng đại mới giúp các thiết kế thành hiện thực. Trong thời điểm đó Constatin Perskyi đề xuất từ tivi trong một xuất bản tại Viện điện tử quốc tế ở Hội chợ Quốc tế ở Paris vào 25 tháng 8 năm 1900. Các xuất bản của Perskyi tóm tắt lại công nghệ cơ điện tử, đề cập đến thành quả của Nipkow và các đồng sự.
Năm 1911, Boris Rosing và học trò của ông Vladimir Kosma Zworykin thành công trong việc tạo ra hệ thống tivi sử dụng bộ phân hình gương để phát hình, theo Zworykin, "các hình rất thô" qua các dây tới ống điện tử Braun (ống cathode) trong đầu nhận. Các hình chuyển động là không thể, bởi vì bộ phân hình, có "độ nhạy cảm không đủ và các phân tử selen quá chậm". Rosing bị Stalin đày đến Arkhangelsk năm 1931 và qua đời năm 1933, nhưng Zworykin sau đó quay lại làm việc cho RCA để xây dựng tivi điện tử, thiết kế này sau đó bị phát hiện là vi phạm bản quyền của Philo Farnsworth, người đã công bố hệ thong phát hình đầu tiên từ năm 1928 trước đó.
Năm 1920, hai nhà khoa học Mỹ Charles Francis Jenkins và nhà khoa học Anh John Logie Baird đã tạo ra vật mẫu thành công đầu tiên của chiếc TV.
Năm 1927, một người Mỹ trẻ tuổi là Philo Taylor Farnsworth đã phát triển thành công phiên bản thương mại ống tia cực âm nhằm phát tín hiệu truyền hình điện tử và đây là bước đột phá trong nghệ truyền hình của nhân loại.
Năm 1930, một vài tiêu chuẩn của công nghệ TV cùng xuất hiện và cạnh tranh để thống trị thị trường non trẻ này. Một trong những sản phẩm chiếm ưu thế là chiếc EMI-Marconi. Năm 1950 có thể chạy 25 khung hình trên một giây và khá phổ biến tại Anh. Một tiêu chuẩn TV khác có thể chạy 30 khung hình trên giây và chủ yếu phát triển tại Mỹ.
Chiếc TV thương mại thành công đầu tiên bắt đầu xuất hiện tại các showroom ở Mỹ vào đầu những năm 1950
Ngay khi nhận thấy nội dung trên TV có giá trị khai thác, các công ty lập tức lao vào chạy đua trong ngành truyền hình. Thực tế này dẫn đến sự cần thiết phải có quy định về tần số phát sóng của các kênh.
Sức mạnh của TV là việc phát trực tiếp những bước đi lịch sử của nhà du hành Mỹ Neil Amstrong trên mặt trăng, ngày 20/1/1969
Nỗ lực phát triển TV màu xuất hiện từ đầu những năm 1950 và chiếc đầu tiên được hãng RCA giới thiệu năm 1954. Nhưng phải đến những năm 1960 việc bán các TV màu mới bắt đầu sinh lợi. Tới năm 1974 thì TV màu đã trở thành biểu tượng cho các gia đình giàu có tại Mỹ.
Năm 1959, hãng Philco đưa vào thị trường chiếc TV chỉ có màn hình rộng 2 inch và có thể thu cả sóng radio
Năm 1980, ngành truyền hình Mỹ do 3 mạng lưới chính thống trị, trong khi khán giả tại các nước châu Âu và châu Á bị giới hạn trong các lựa chọn chương trình
