Créé en 1975, TDF est placé sous la tutelle des PTT et de la Communication en 1982 et  devient société anonyme en 1987.

A sa création, la mission de TDF, alors établissement public, était « le transfert des images et des sons depuis les studios ou les centres de reportage et de tournage jusque dans les récepteurs ». La nouvelle entreprise TDF achève ainsi le déploiement des trois principaux réseaux de diffusion de la télévision (conçus par l'ORTF) et réalise les réseaux de diffusion en couleurs. Pour réduire la fracture audiovisuelle et les nombreuses zones blanches, TDF émaille ses réseaux au fil des années.

En 1982, TDF perd son monopole de diffusion radio, et celui de diffusion TV en 1986 (hors service public). Elle n'est plus en situation de monopole sur aucun des services en 2003.

Dans les années 90, la voie du développement d'activités nouvelles s'ouvre à TDF. Il s'agit entre autres des services de radiocommunications, la radiomessagerie et la diffusion de données. Depuis, TDF est à la pointe des nouvelles technologies et se tourne résolument vers le tout numérique. En parallèle, elle se développe à l'international et devient un véritable Groupe.

En novembre 2001, TDF lance la TNT en Finlande,  en Allemagne en 2002, en Andalousie, en France en 2005, en Estonie en 2006 et en Hongrie en 2008.

Au-delà de la diffusion audiovisuelle, le Groupe a étendu progressivement son positionnement sur diverses activités : le multimédia, les réseaux télécoms haut débit, la TMP, la radio numérique, ...

TDF  à l'international

Juin 2011 : aquisition par Infracapital (fond d'investissements de M & G Investments) de 100% de la filiale néerlandaise de TDF, Alticom, propriétaire des infrastructures de diffusion et de télécommunications des Pays-Bas

Mai 2011 : acquisition de BeBanjo, société spécialisée dans l'édition de logiciels de back-office dédiés à la gestion des médias sur les plateformes non-linéaires 

Depuis 2000, 

2000 : TDF entre au capital de Levira en Estonie à hauteur de 49 %;                                                                 

2001 : TDF entre dans le capital de MCR (Monte Carlo Radiodiffusion) à Monaco;                                    
2002 : TDF devient le seul actionnaire de PSN en Pologne;

2003 : prise de contrôle de Digita en Finlande;

2004 : prise de contrôle d'Axión en Espagne;

2007 : création d'Alticom aux Pays-Bas, acquisition de Antenna Hungária en Hongrie.
Janvier 2008 :acquisition de MEDIA BROADCAST