Pierwszy okres działalności TVN24 naznaczony był ogromnymi trudnościami w dotarciu do odbiorców. Negocjacje z reprezentantami największych sieci telewizji kablowej przeciągały się – zdaniem drugiej strony – przez zbyt wygórowane warunki finansowe stawiane przez TVN24[1].
Pierwszy przełom nastąpił 11 września 2001. TVN24 jako pierwsza polska stacja podała informacje o zamachach w Nowym Jorku i Waszyngtonie i rozpoczęła relacjonowanie na żywo wydarzeń w USA. Relacja ta stała się punktem zwrotnym w historii TVN24, na kilka godzin TVN zawiesił emisję normalnego programu i zamiast tego udostępnił swoją antenę dziennikarzom TVN24. Po raz pierwszy program TVN24 dotarł do tak licznych odbiorców. Dzięki tej promocji, a także stopniowemu finalizowaniu umów z operatorami kablowymi – TVN24 wkrótce osiągnął 1% udziałów w rynku. W lipcu 2007 roku oglądalność TVN24 wynosiła średnio około 3,93% i jeszcze bardziej wzrasta w trakcie transmisji istotnych wydarzeń[2]. 7 czerwca 2009 r. TVN24 jako pierwsza telewizja w Polsce wykorzystała funkcję wideoportacji podczas połączenia z reporterem. W trakcie wieczoru wyborczego po wyborach do Parlamentu Europejskiego w wirtualnym studiu pojawiła się reporterka Inga Rosińska, która w tym czasie przebywała w Brukseli.
5 lipca 2006 TVN24 ogłosiła fuzję z TVN. Komunikat głosił, że „połączenie obu spółek jest realizacją średnio i długoterminowej strategii Grupy TVN w zakresie produkcji i nadawania programów tematycznych”. Od marca 2009 stacja korzysta z wirtualnego studia 3D. Zadebiutowało ono w nieistniejącym już Skanerze politycznym. Obecnie wykorzystywane jest w większości programów stacji.
Od 2 marca 2009 kanał nadaje w formacie 16:9 oraz z lepszą jakością obrazu. 4 marca 2009 włączono tryb safe area. Powodem tych zmian było niedostosowanie niektórych sieci kablowych oraz starych dekoderów Cyfry+, które nie posiadały funkcji letterbox, zapobiegającej „obcinaniu” boków w formacie 4:3[3]. 16 marca 2009 kanał powrócił częściowo do grafiki i kadrowania w formacie 16:9 bez safe area. Pasek na dole zmieniono z tickera przewijanego w pionie na przewijany w poziomie, a pasek górny z pilnymi informacjami na ticker przewijany w pionie.
W związku z reorganizacją stacji TVN, w skład TVN24 wcielono także krakowski ośrodek TVN, funkcjonujący dawniej jako Telewizja Wisła i TVN Południe. Do zespołu dołączyli niektórzy dziennikarze nieistniejącej już stacji TVN Warszawa. Stało się tak, ponieważ 25 marca 2011 zaprzestano nadawania programów na żywo, a w maju tego roku kanał przestał nadawać.
1 lipca 2019 został wyłączony satelitarny przekaz w jakości SD.
W listopadzie 2020 udział stacji w rynku wynosił 6,06% w grupie 4+ i 3,91% w grupie 16–49[5]. W 2023 roku udział wynosił 5,73% w grupie 4+ i 3,92% w grupie 16–59[6].
Na antenie TVN24 serwisy informacyjne pojawiają się co pół godziny; w pozostałym czasie nadawane są programy publicystyczne, reportaże, magazyny i wywiady. Przez cały czas nadawania programu na dole ekranu wyświetlany jest ticker (pasek informacyjny) z najważniejszymi informacjami dnia. TVN24 tworzy ok. 5-minutowe serwisy informacyjne dla programu Dzień Dobry TVN.
TVN24 wykorzystuje dwa śmigłowce należące do prywatnego operatora[7]Sky Poland. Robinson Raven R44 (zn. rej. SP-SKY), który został pierwotnie nazwany „Błękitny 24”, zadebiutował 28 sierpnia 2007 w programie Traffic. Jest on wyposażony w pięć kamer i przystosowany do nadawania sygnału na żywo. 11 czerwca 2009, w Poranku TVN24 wyemitowano na antenie przekaz z nowego śmigłowca reporterskiego Robinson R44 Raven II Newscopter HD (zn. rej. SP-TVN)[8].
Od grudnia 2019 roku stację nadzoruje Michał Samul[9].
13 maja 2023 roku stacja zmieniła ekranową oprawę graficzną przy czym nie zmieniła się jej kolorystyka i nie zmieniło się logo stacji[10].
30 listopada 2012 roku została uruchomiona wersja kanału w wysokiej rozdzielczości – TVN24 HD. Stacja była retransmisją oryginalnego kanału TVN24 w czasie rzeczywistym w rozdzielczości 1080i, lecz od 1 lipca 2019 TVN24 nie nadaje wersji SD stacji[11].
19 marca 2007 uruchomiono portal informacyjny TVN24.pl. Portal oferuje relacje i krótkie filmy wideo oraz szczegółowe informacje o wydarzeniach w Polsce, za granicą, o rynkach biznesowych, prognozie pogody, sporcie czy ciekawostkach.
6 września 2004 TVN24 uruchomiło wspólne z programem Faktystudio zaprojektowane przez firmę BDI. Jego koszt wyniósł ponad 5 mln euro[12].
Na środku studia znajduje się obrotowy stół prezenterski, dzięki czemu na antenie TVN24 można zobaczyć dziesiątki różnych ujęć. Na ścianach powieszono ekrany plazmowe, na jednej z nich umieszczony jest duży ekran tylnoprojekcyjny. W studiu mieści się 100 stanowisk pracy dziennikarzy oraz nowoczesna reżyserka. W newsroomie znajdują się również kamery na kółkach oraz wysięgnikach, niewymagające pracy operatorów kamer.
W 2007 wprowadzono w studiu więcej białych elementów współgrających z nową oprawą graficzną, min.: białe kolumny w newsroomie, podświetlenie ściany z ekranami TV. Przebudowano także nieco stół prezenterski oraz odświeżono pozostałe elementy newsroomu[13].
W 2009 ponownie przebudowano stół prezenterski. Zmiana jest związana z metamorfozą Poranka TVN24[14].
Od 20 maja 2012 roku TVN24 i Fakty TVN nadawane były wyłącznie ze studia wirtualnego oraz zaimprowizowanego newsroomu w holu głównym ze względu na remont głównego studia, który zakończył się 2 października 2012. W środę 3 października 2012 w 15. rocznicę pierwszej emisji Faktów oddano do użytku nowe studio[15]. Początkowo jednak z niego nadawane były Fakty, Fakty po południu, Fakty po Faktach oraz programy specjalne. Na co dzień, studio ruszyło dopiero 10 października 2012 i od tego dnia TVN24 z niego korzysta. W lipcu 2024 roku rozpoczęto kolejny remont studia, w wyniku czego programy stacji zostały przeniesione do studia TVN24BIS oraz do studia wirtualnego[16].
Rozlokowane w polskich miastach ośrodki lokalne TVN24, pozwalają bezpośrednio i natychmiast przekazywać najistotniejsze wydarzenia z regionów. Dziennikarze TVN24 relacjonują zarówno z regionalnego studia (charakterystyczne okno i w tle widok na miasto), jak i z terenu, dzięki wozom reporterskim wykorzystującym łącza satelitarne, ale przede wszystkim światłowodom, które łączą warszawskie studio TVN24 z ośrodkami regionalnymi. Stacja posiada także pięć biur zagranicznych.
16 lipca 2008 roku Prawo i Sprawiedliwość rozpoczęło bojkot stacji. Ówczesny szef klubu PiS – Przemysław Gosiewski oznajmił, iż „posłowie PiS nie będą brali udziału w programach informacyjnych TVN i TVN24, bo widzimy brak obiektywizmu dziennikarskiego i w tej sprawie nie możemy godzić się na tego typu praktyki”. W odpowiedzi na te słowa rzecznik TVN24 Karol Smoląg oznajmił, iż programy informacyjne stacji TVN24 i TVN pozostaną otwarte dla członków PiS-u[18]. 14 stycznia 2009 komitet polityczny PiS-u zdecydował o zawieszeniu bojkotu. W tym dniu w programie stacji TVN24 wzięła udział Grażyna Gęsicka[19].
Manifestację pod siedzibą telewizji zorganizował Janusz Palikot. Powodem tego był brak zaproszenia dla członków jego partii do cyklu debat przed wyborami parlamentarnymi w 2011 roku[20]. Pomimo braku zmiany decyzji sam lider ugrupowania często pokazywał się w tej stacji.
↑ abcdMultipleks nadaje niekodowany sygnał w całym kraju w standardzie DVB-T2/HEVC.
↑ abProgramy internetowe, dostępne po podłączeniu odbiornika z obsługą technologii HbbTV do Internetu.
↑Multipleks nadaje w standardzie DVB-T2/HEVC i składa się z programów kodowanych w systemie Irdeto, które są dostępne po wykupieniu pakietu w Polsat Box
↑Stacja wyszukuje się błędnie pod dawną nazwą RMF MAXXX.
↑Multipleks nadaje niekodowany sygnał w całym kraju w standardzie DVB-T/MPEG-4.
↑1 marca 2022 roku, w związku z inwazją Rosji na Ukrainę, udostępniono w HbbTV pierwszy program ukraińskiej telewizji publicznej.
↑ abcMultipleks lokalny nadaje niekodowany sygnał w standardzie DVB-T2/HEVC.
W nawiasach podano numery LCN (Logical Channel Number), wykorzystywane przez odbiorniki do automatycznego sortowania kanałów.