ก่อกำเนิดช่อง 4 บางขุนพรหม
โดยในระยะเวลาใกล้เคียงกัน ก็เริ่มทดลองส่งแพร่ภาพโทรทัศน์ไปพลางก่อน จากห้องส่งของสถานีวิทยุกระจายเสียง ท.ท.ท. ซึ่งคณะรัฐมนตรีอนุมัติจัดสรรให้ บจก.ไทยโทรทัศน์ ดำเนินการเพื่อระดมทุนทรัพย์ สำหรับใช้ในการบริหารงาน และเพื่อฝึกฝนบุคลากรฝ่ายต่างๆ พร้อมทั้งเตรียมงานส่วนอื่นไปด้วย จนกว่าจะก่อสร้างอาคารที่ทำการ พร้อมติดตั้งเครื่องส่งเสร็จสมบูรณ์ ระหว่างนั้น คณะรัฐมนตรีอนุมัติให้เลือกใช้ ระบบแพร่ภาพขาวดำ 525 เส้นต่อภาพ 30 ภาพต่อวินาที ซึ่งใช้อยู่ในสหรัฐอเมริกา เป็นผลให้ บจก.ไทยโทรทัศน์ จัดซื้อเครื่องส่งขนาด 10 กิโลวัตต์ ของบริษัท เรดิโอ คอร์ปอเรชั่น ออฟ อเมริกา (Radio Corporation of America) หรือที่รู้จักทั่วไปในชื่อย่อว่า อาร์.ซี.เอ. (RCA) มาใช้สำหรับการออกอากาศ และวางแผนดำเนินการแพร่ภาพ ผ่านคลื่นวิทยุในย่านความถี่สูงมาก (Very High Frequency; VHF) ทางช่องสัญญาณที่ 4 ซึ่งเมื่อรวมกับชื่อสถานที่ตั้งสถานีฯ ดังกล่าวข้างต้น ในระยะต่อมา ผู้ชมทั่วไปจึงนิยมเรียกชื่อลำลองว่า ช่อง 4 บางขุนพรหม ซึ่งมีกำหนดเริ่มแพร่ภาพ ในวันศุกร์ที่ 24 มิถุนายน พ.ศ. 2498 ซึ่งตรงกับวันชาติของไทยในสมัยนั้น
โดยมีจอมพล แปลก พิบูลสงคราม นายกรัฐมนตรีในขณะนั้น เป็นประธานพิธีเปิด สถานีโทรทัศน์ไทยทีวีช่อง 4 (อังกฤษ: Thai Television Channel 4 ชื่อย่อ: ไทย ที.วี. ชื่อรหัส: HS1-TV) ขึ้นเป็นแห่งแรกของประเทศไทย และแห่งแรกของทวีปเอเชีย บนภาคพื้นแผ่นดินใหญ่ (Asia Continental) ต่อมาในวันที่ 25 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2500 จอมพล สฤษดิ์ ธนะรัชต์ ผู้บัญชาการทหารบกในขณะนั้น ลงนามในคำสั่งแต่งตั้ง คณะกรรมการดำเนินการวิทยุโทรทัศน์กองทัพบก ประกอบด้วย พลเอก ไสว ไสวแสนยากร ผู้ช่วยผู้บัญชาการทหารบก เป็นประธานกรรมการ และพันเอก(พิเศษ) การุณ เก่งระดมยิง เป็นเลขานุการ มีหน้าที่จัดทำโครงการจัดตั้งสถานีวิทยุโทรทัศน์กองทัพบก พร้อมทั้งวางแผนอำนวยการ และควบคุมการดำเนินกิจการวิทยุโทรทัศน์ รวมถึงให้อำนาจแต่งตั้งคณะอนุกรรมการ เพื่อปฏิบัติงานให้ได้ผล ตามที่ราชการทหารมุ่งหมาย ต่อมาในวันที่ 24 มิถุนายน ปีเดียวกัน คณะกรรมการดังกล่าว ประกอบพิธีวางศิลาฤกษ์ อาคารที่ทำการสถานีฯ ภายในบริเวณกองพลทหารม้าที่ 2 รักษาพระองค์ สนามเป้า ถนนพหลโยธิน แขวงสามเสนใน เขตพญาไท โดยทำสัญญายืมเงินกับกองทัพบก เพื่อเป็นทุนก่อสร้างและจัดหาอุปกรณ์ เป็นจำนวน 10,101,212 บาท
เมื่อวันเสาร์ที่ 25 มกราคม พ.ศ. 2501 สถานีวิทยุโทรทัศน์กองทัพบก (ชื่อรหัส: HSATV ชื่อย่อ: ททบ.) เริ่มต้นออกอากาศเป็นปฐมฤกษ์ เป็นแห่งที่สองของประเทศไทย ด้วยรถตู้ถ่ายทอดนอกสถานที่ ซึ่งจอดไว้บริเวณหน้าอาคารสวนอัมพร โดยแพร่ภาพขาวดำ ด้วยระบบ 525 เส้นต่อภาพ 30 ภาพต่อวินาที ผ่านคลื่นวิทยุในย่านความถี่สูงมากเช่นกัน แต่ออกอากาศทางช่องสัญญาณที่ 7 ด้วยเครื่องส่งโทรทัศน์ ของบริษัทปายแห่งอังกฤษ กำลังส่ง 5 กิโลวัตต์ ทวีกำลังเพิ่มขึ้นอีก 12 เท่า บนสายอากาศสูง 300 ฟุต รวมกำลังส่งทั้งสิ้น 60 กิโลวัตต์ สำหรับเนื้อหาที่แพร่ภาพนั้น ไทยทีวีช่อง 4 นำเสนอรายการประเภทสนทนา, ตอบคำถามชิงรางวัล และการแสดงประเภทต่างๆ รวมถึงละครโทรทัศน์ ซึ่งออกอากาศตามปกติแล้ว รัฐบาลยังสั่งให้นำเสนอรายการพิเศษ ในโอกาสที่สำคัญต่างๆ หลายครั้งเช่น แถลงการณ์ของนายกรัฐมนตรีหรือรัฐมนตรี, ถ่ายทอดการประชุมสภาผู้แทนราษฎรหลายครั้ง รวมทั้งถ่ายทอดงานฉลอง 25 พุทธศตวรรษด้วย ส่วน ททบ.7 นำเสนอรายการประเภทสารคดี, ภาพยนตร์ต่างประเทศ และเปิดแผ่นป้ายชิงรางวัล ร่วมกับรายการพิเศษ เช่นถ่ายทอดการฝึกทหารยามปกติในชื่อ "การฝึกธนะรัชต์" เป็นต้น
คณะรัฐมนตรีลงมติเมื่อปี พ.ศ. 2502 อนุมัติให้จัดตั้งหน่วยงานระดับกอง สังกัดกรมประชาสัมพันธ์ ขึ้นในส่วนภูมิภาค ภายใต้ชื่อว่า “ศูนย์ประชาสัมพันธ์เขต” (ปัจจุบันคือ สำนักประชาสัมพันธ์เขต) พร้อมทั้งเริ่มจัดตั้ง สถานีวิทยุโทรทัศน์แห่งประเทศไทย ภายในที่ทำการ ของศูนย์ประชาสัมพันธ์เขตทั้งสามแห่ง ด้วยงบประมาณลงทุน 25 ล้านบาท ซึ่งทยอยเริ่มออกอากาศ ตั้งแต่ราวเดือนเมษายน-พฤษภาคม พ.ศ. 2505 และใช้เครื่องส่งขนาด 500 วัตต์ ด้วยระบบแพร่ภาพขาวดำ 525 เส้นต่อภาพ 30 ภาพต่อวินาที เช่นเดียวกับในส่วนกลาง ประกอบด้วย สทท.จังหวัดลำปาง ในภาคเหนือ ทางช่องสัญญาณที่ 8, สทท.จังหวัดขอนแก่น ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ทางช่องสัญญาณที่ 5 และ สทท.จังหวัดสงขลา ในภาคใต้ ทางช่องสัญญาณที่ 9 ต่อมาภายหลัง กรมประชาสัมพันธ์ทยอยดำเนินการ ปรับปรุงเครื่องส่งให้เป็นระบบแพร่ภาพสีทั้งหมด ปัจจุบันมีทั้งสิ้น 12 แห่งคือ ภาคเหนือ ที่จังหวัดเชียงใหม่ และจังหวัดพิษณุโลก, ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ที่จังหวัดขอนแก่น และจังหวัดอุบลราชธานี, ภาคกลาง ที่จังหวัดกาญจนบุรี, ภาคตะวันออก ที่จังหวัดจันทบุรี, ภาคใต้ ที่จังหวัดสงขลา จังหวัดยะลา จังหวัดภูเก็ต จังหวัดตรัง จังหวัดนครศรีธรรมราช และจังหวัดสุราษฎร์ธานี
อนึ่ง สถานีโทรทัศน์ไทยทีวีช่อง 4 และ สถานีวิทยุโทรทัศน์กองทัพบกช่อง 7 ร่วมกันถ่ายทอดการแข่งขันกีฬา ระดับนานาชาติสองรายการ ซึ่งประเทศไทยเป็นเจ้าภาพ คือเอเชียนเกมส์ครั้งที่ 5 ระหว่างวันที่ 9– 20 ธันวาคม พ.ศ. 2509 และ กีฬาแหลมทองครั้งที่ 4 ระหว่างวันที่ 9–16 ธันวาคม พ.ศ. 2510 ซึ่งนำไปสู่การจับมือกันก่อตั้ง โทรทัศน์รวมการเฉพาะกิจแห่งประเทศไทย เพื่อเป็นองค์กรอำนวยการปฏิบัติงาน ระหว่างสถานีโทรทัศน์ในประเทศไทยทั้งหมด เมื่อวันที่ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2511 ซึ่งมีภารกิจสำคัญในระยะแรกคือ ถ่ายทอดการส่งมนุษย์ ขึ้นสู่ยานอวกาศอะพอลโล 11 ขององค์การนาซา สหรัฐอเมริกา ไปลงบนพื้นผิวดวงจันทร์เป็นครั้งแรก เมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม พ.ศ. 2512, ถ่ายทอดการแข่งขันกีฬา เอเชียนเกมส์ครั้งที่ 6 ระหว่างวันที่ 24 สิงหาคม–4 กันยายน พ.ศ. 2513 รวมถึงการถ่ายทอด พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช และสมเด็จพระศรีนครินทราบรมราชชนนี ทรงมีกระแสพระราชดำรัส แก่พสกนิกรชาวไทย จากหอตึกพระสมุด พระตำหนักจิตรลดารโหฐาน เมื่อเวลา 19:30 นาฬิกา และเวลา 23:30 นาฬิกา ของวันที่ 14 ตุลาคม พ.ศ. 2516 ตามลำดับ เป็นต้น