2003年5月1日，中國中央電視臺新聞中心成功完成對該頻道的播出系統測試並宣布該頻道開始對外試播。該頻道的最早定位是“以全面化的新聞報道，擴展資訊大視野；強化輿論導向，突出傳播黨和國家的聲音”。7月1日，該頻道在歷經61天的對外試播後正式啟播。中國中央電視臺新聞中心根據試播情況對該頻道的節目進行了調整（首次小改版），撤掉了《海外速遞》、《數字觀察》、《世界報道》、《體育周刊》、《財經周刊》、《文化周刊》六個專題欄目，增加了壹個談話類的新欄目《小崔說事》，《新聞》更名為《新聞NEWS》。
2004年5月1日，該頻道再次對節目進行調整（第二次小改版），撤掉了收視表現不好和社會反響度不高的《亞洲報道》、《文化報道》、《聲音》，《地方社會新聞》更名為《新聞社區》。此後又在6月份增加了《約會新7天》，12月份又撤銷了《財經報道》。
2005年3月1日，該頻道首次改版（首次大改版），是該頻道中使用時間最短的包裝（2005年3月1日-2006年6月5日）。與CCTV2、CCTV10同時采用了紅白雙色調包裝，使該頻道開始註重品牌化效應。同時更換了《天氣·資訊》、《每周質量報告》、《新聞社區》、《***同關註》等多個節目的包裝。此後在6月下旬《約會新7天》也更換了節目的包裝。
2006年6月5日，該頻道第二次改版（第二次大改版），頻道包裝及欄目片頭開始統壹換為黃色調（《新聞聯播》、《焦點訪談》不更換片頭；《東方時空》推遲到2008年3月才更換為黃色調），將“CCTV新聞”作為頻道標誌。撤掉了《國際觀察》、《央視論壇》、《今天》，原6:00、7:00的《新聞NEWS》、《媒體廣場》、《新聞早8點》、6:52和7:52的《天氣·資訊》整合為《朝聞天下》，並增加了《人物新周刊》、《360°》等新欄目。6月10日，《中國周刊》更名為《新聞周刊》。（在250演播室的節目字幕條有動畫效果；但是在229演播室的部分節目的字幕條卻無法實現動畫效果，以漸變或者突然出現形式，且字體與250演播室不同）
2006年7月18日，本頻道與CCTV-1在19:30~19:38並機播出廣告時，在熒屏右上角顯示半透明狀的“綠色廣告標識”，8月16日起，因中央電視臺在晚間黃金時段全面啟動“綠色廣告標識”的審核工作，CCTV1，CCTV13及央視其余頻道在晚間黃金時段廣告期間，屏幕右上角全部顯示“綠色廣告標識”。
2008年1月，因南方發生中華人民***和國歷史上的最惡劣的暴風雪襲擊事件，該頻道開始大量增加新聞直播。
2008年3月24日，該頻道第三次調整（第三次小改版），取消了《新聞社區》、《本周》、《紀事》、《360°》、《人物新周刊》、《社會紀錄》、《體育報道》、《約會新7天》等節目的播出，同時取消了《天氣·資訊》，取而代之為《全國主要城市天氣預報》（淩晨時段還有逐3小時預報）。在汶川大地震期間以及北京奧運會期間、北京殘奧會期間做到了全天重點時段的大直播，並在這之後全天上下午開通“新聞大直播時段”。
2008年汶川大地震後，中央電視臺新聞頻道啟動了重大以及突發新聞事件直播體制，頻道全面改版，欄目重新包裝，在北京奧運會期間成為奧運資訊頻道，為觀眾第壹時間直播重點賽事，同時也提供了大量的奧運資訊節目，讓觀眾在第壹時間了解信息。奧運會、神七直播結束後，新聞頻道借鑒汶川地震的直播經驗，為應對突發重大事件的發生，從每天8:30-11:30、下午13:00-17:00改為新聞大直播時段，第壹時間向觀眾傳遞最新新聞事件；取消了《新聞社區》節目；同時也將每壹時段的《天氣·資訊》改為《全國天氣預報》節目，讓廣大觀眾更快、更實時地了解當天的天氣情況。
2008年8月10日，該頻道取消整半點時間標的顯示，時間改放在左下角新聞跑馬上。
2008年9月25日，從神舟七號發射直播開始，CCTV-13的新聞鏡面更換為黃綠包裝（至2009年8月16日止，初期僅在250演播室使用黃綠包裝且有動畫效果，而229演播室則繼續使用2006年的新聞鏡面，直到2008年底才統壹使用樣式和250演播室完全壹樣的黃綠包裝字幕條，但因為設備原因仍然是以漸變形式出現或者消失，無法實現動畫效果）。
2009年5月27日，該頻道傳輸方式由加密傳輸改為開路傳輸，使用衛星接收機的用戶可免費收看該頻道，之後在香港、澳門和其他海外地區落地。
2009年7月27日至2009年8月17日期間，該頻道第三次改版（第三次大改版），是該頻道中使用時間最長的包裝，開始朝資訊化的方向發展。
2009年7月27日至2009年8月3日，《百姓故事》、《高端訪問》、《新聞會客廳》等節目逐漸停播。宣傳ID使用藍色月牙標誌，為改版試播階段。
除《新聞聯播》、《焦點訪談》、《每周質量報告》、《新聞調查》、《面對面》使用完全獨立的包裝外，其余新聞節目采用統壹片頭模式、使用統壹片頭音樂（“全國哀悼日”期間片頭音樂不顯示，直接以“您正在收看的是”或哀悼專題片為片頭）。
2009年8月17日，《新聞直播間》開播，取代《整點新聞》，《環球視線》、《24小時》全新亮相，包括CCTV1在下午15點的《新聞20分》節目（同當天《晚間新聞》也是用《新聞20分》的包裝，2010年7月11日《新聞20分》正式停播，2011年9月5日《晚間新聞》片頭片尾更換至今），同時取消了《晚間新聞》在該頻道的播出。宣傳ID開始用藍色地球標誌，為改版正式階段。《實話實說》在當日撤出新聞頻道，改到綜合頻道播出，9月27日正式停播。
2009年9月28日，因應綜合頻道高清信號、標清信號同播，央視新聞頻道新聞節目開啟高清演播室（編號為250），且所有與綜合頻道並機的新聞節目亦開始高清信號直播，在CCTV1高清版可看到高清信號畫面（“全國哀悼日”期間在原高清綜合頻道（現體育賽事頻道）亦可以看到）。
2010年3月1日，《新聞1+1》取消統壹片頭，以獨立包裝節目預告為片頭。隨後，亦取消了“您現在收看的是”統壹包裝，改用《新聞1+1》自制小片頭。
2010年5月16日，《每周質量報告》恢復在該頻道播出，取代原周日檔《法治在線》。
2010年8月21日，周六的《新聞周刊》取消統壹片頭和音樂，恢復原來片頭，包裝和“新聞周刊”字體與以前不同。而周日的《世界周刊》仍為統壹片頭，只是原來的節目LOGO在節目播出中右下角可看到。
2011年7月4日，該頻道（第四次小改版）在淩晨的每個整點時段安排直播至少10分鐘的《新聞直播間》，並在其他重點時段加大國際新聞的比重。
2013年5月27日淩晨至傍晚，該頻道的節目信號切入新址試驗。當天屏幕右上角曾顯示了整半點時間標，左下角的時間字體以及跑馬燈字體也略有了改變。
2013年6月17日，該頻道正式改由通過將北京市復興路舊址的節目信號傳送至北京市朝陽區新臺址予以對外播出。而該頻道高清版的節目信號亦開始在新臺址內部試播。
2013年起，因央視加強公益廣告審核工作，該頻道在播出公益廣告時，右上角顯示彩色色塊的“公益廣告標識”。
2014年11月30日，《環球記者連線》（於2012年2月28日開播）宣布告別，正式停播。
2015年1月6日，該頻道第四次改版（第四次大改版），從0時開播的《午夜新聞》開始， 每日淩晨0時至6時的整點新聞節目（《午夜新聞》和淩晨時段《新聞直播間》）開始在新臺址的新聞演播室播出。播出期間，該頻道的畫面比例將由4:3模式改為16:9橫向壓縮4:3模式（重播節目的仍相當於4:3模式，不影響4:3模式的電視的收看效果），同時開始使用新的新聞片頭、鏡面。（但臺標比例仍為4:3，導致用16:9設備觀看該鏡面時臺標橫向拉伸變形。直到2015年8月17日臺標調整才得以解決。）而6時至24時的節目亦擬於新址演播室全部測試完畢後在新臺址錄制，將使用2015版新聞片頭與鏡面，畫面比例將改為16:9模式。在淩晨跑馬中出現了央視新臺標“CCTV.”，取代原來的“CCTV-新聞”標誌。其高清版本在面向全國測試中，亦擬於新址演播室測試完畢後上星播放。
2015年9月3日，央視新聞頻道在新址制作“勝利日——紀念中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利70周年大會”直播特別節目，過後繼續在舊址制作，具體新址演播室測試完畢時間待定。
2015年9月8日，中央電視臺新聞頻道在中星9號壹代機停止傳輸，衛星用戶需安裝合法“戶戶通”即可繼續收看。
2015年12月31日21:45，央視新聞頻道在新址制作“2015跨年直播特別節目-新聞回顧,，過後繼續在央視舊址制作，具體新址演播室測試完畢時間仍在待定。