2004年5月28日，深圳衛視開始試播。
2004年6月28日，深圳衛視正式上星， 該年本頻道收視率在全國排名27位。
2005年，深圳衛視推出了壹系列電視活動，如《縱橫四海》——“騎士號”帆船遠征歐洲特別節目、“記憶——深圳二十五周年”系列報道、“梅艷芳菲——電視劇選秀暨香港十大明星超級模仿大賽”決賽全球直播、“中華錦繡—56個民族慶祝國慶56周年晚會”、“中國服裝流行趨勢發布” 等活動等。
2006年開始，集團廣播、電視節目的收視份額持續攀升，集團電視節目市場份額超過香港以及境外所有在深圳落地16個電視頻道市場份額的總和。
2006年，深圳衛視舉辦的首屆中國功夫之星全球電視大賽取得成功。
2006年4月20日，深圳衛視落地廣州。
2007年1-9月份，深圳衛視在32個城市省級衛視收視份額的排名也有明顯提升，平均收視份額排名由2006年的第19位上升到第14位。
2008年覆蓋全面在35省會城市、直轄市、計劃單列市鋪開，收視提升至全國排名15位。
2008年4月30，深圳衛視聯合香港有線合作打造奧運倒計時資訊服務節目《奧運路路通》。
2008年5月16日，隨著5·12汶川地震的發生，深圳衛視現場直播“抗震救災 深圳有愛募捐晚會”。
2008年7月3日，深圳衛視推出暑期特別編排，播出壹系列動畫片、情景喜劇、青春偶像、都市情感劇和古裝武俠劇。
2008年7月6日，深圳衛視推出音樂類遊戲節目《好歌最流行》。
2009年5月28日，深圳衛視改版。以在每周壹到周五的黃金晚8點檔播出的《直播港澳臺》為重點，以每晚7:30播出的《深視新聞》和晚9點檔播出的《解密》為兩翼，形成“1+1+1”深圳衛視晚間品質資訊專題節目帶。
2009年7月1日，深圳衛視（62頻道）登陸上海，也成為地級電視臺中的第壹例。為此，深圳衛視的多檔自辦節目將融入更多上海的流行元素，並進壹步突出深圳衛視“中國前沿”的理念。
2009年8月20日晚，深圳衛視與上海東方衛視、江蘇衛視、浙江衛視、湖南衛視舉辦了“跨越海峽的愛心”賑災晚會。
2009年9月28日，深圳衛視與中央電視臺第壹套節目和北京衛視、上海東方衛視等9個衛視頻道的高標清同播正式啟動。至此，深圳衛視高清版開播，電視畫面為16∶9。
2010年12月，香港亞洲電視開始通過數碼17頻道全天轉播該頻道，覆蓋香港全境。
2011年，美蘭德全國電視頻道覆蓋數據表明：深圳衛視覆蓋人口達8.14億，比2010年增長6100萬人，覆蓋位列全國省級衛視第10。深圳衛視還落地日本、韓國、泰國、美國、加拿大及港澳臺地區，全天通過兩套節目24小時不間斷播出。
2011年1月1日，深圳衛視改版，部分節目調整。《深視新聞》的開播時間從每晚19時30分提前到每晚18時30分播出，並實現新聞采制、新聞播出的全面高清化。新聞欄目《直播港澳臺》改到每晚21時25分播出。 此外推出電視劇場“黃金劇場”。還推出了“晚間綜藝節目帶”，推出了《大娛樂家》、《遊戲不簡單》、《年輪耀風華》等壹批綜藝節目。
2011年5月27日，深圳衛視改版，每晚黃金時間推出9:20全新節目播出帶概念。
2011年，深圳衛視跨入全國省級衛視收視前十，9月30日，全國收視排名上升，全天收視排名全國第四，黃金收視排名全國第三。
2011年12月31日，“2011~2012深圳衛視跨年音樂季”啟動。
2012年，深圳衛視《年代秀》創下收視全國第2的佳績；《裸婚時代》整體收視全國第6，單集最高收視全國第2，視頻點擊破億。 晚間黃金時段《黃金劇場》、《大牌生日會》、《大娛樂家》、《解密》、《軍情直播間》、《飯沒了秀-心願，妳懂的》、《飯沒了秀-寶貝賴上大明星》，《直播港澳臺》收視均挺進全國10強。
2012年7月，深圳衛視新浪官方微博粉絲突破185萬，深圳衛視網絡人氣排名穩居全國衛視排名前八。
2012年7月9日，深圳衛視推出日播生活節目《天天養生》。
2013年，深圳衛視的覆蓋已涵蓋35個省會、直轄市和計劃單列市，228個地級市，650家四星級以上酒店，覆蓋人口超過4億。此外還落地日本、韓國、泰國、美國、俄羅斯、加拿大及港澳臺地區。
2013年3月1日，深圳衛視改版，推出4檔節目，節目板塊全面調整。推出了《男左女右》、《夜問》、《關鍵洞察力》、《大旅行家》等節目。
2013年4月16日，深圳衛視舉辦“金鐘獎——中國音超”啟動，並於9月開始在深圳衛視播出。
2013年10月，深圳衛視聯合土豆網啟動“青春的選擇2013年度盛典”。
2014年，深圳衛視節目集群化，增加兩檔常態周播節目，分別是引進自英國模式的《蓋技秀》（又名《壹鍵啟動》）和李湘主持的《辣媽學院》。
2014年11月15日上午07點27分，深圳衛視更換頻道包裝，走馬字幕滾動條、節目預告等都有變化。
2015年9月，深圳衛視攜手韓國KBS***同打造跨國類明星體育競技節目《中韓夢之隊》，該節目於9月19日在深圳衛視播出。
2015年11月15日，深圳衛視開播美食節目《宅人食堂》。
2015年12月20日，由於12·20深圳山體滑坡事件的發生，深圳衛視逢整點推出滑坡災害特別報道。
2016年1月13日，深圳衛視都市人快樂減壓競技遊戲節目《瘋狂的叢林》開拍。
2016年4月2日，由於亞視免費電視牌照屆滿，深圳衛視（國際版）於當日停播亞視版。