2003年5月1日，中国中央电视台新闻中心成功完成对该频道的播出系统测试并宣布该频道开始对外试播。该频道的最早定位是“以全面化的新闻报道，扩展资讯大视野；强化舆论导向，突出传播党和国家的声音”。7月1日，该频道在历经61天的对外试播后正式启播。中国中央电视台新闻中心根据试播情况对该频道的节目进行了调整（首次小改版），撤掉了《海外速递》、《数字观察》、《世界报道》、《体育周刊》、《财经周刊》、《文化周刊》六个专题栏目，增加了一个谈话类的新栏目《小崔说事》，《新闻》更名为《新闻NEWS》。
2004年5月1日，该频道再次对节目进行调整（第二次小改版），撤掉了收视表现不好和社会反响度不高的《亚洲报道》、《文化报道》、《声音》，《地方社会新闻》更名为《新闻社区》。此后又在6月份增加了《约会新7天》，12月份又撤销了《财经报道》。
2005年3月1日，该频道首次改版（首次大改版），是该频道中使用时间最短的包装（2005年3月1日-2006年6月5日）。与CCTV2、CCTV10同时采用了红白双色调包装，使该频道开始注重品牌化效应。同时更换了《天气·资讯》、《每周质量报告》、《新闻社区》、《共同关注》等多个节目的包装。此后在6月下旬《约会新7天》也更换了节目的包装。
2006年6月5日，该频道第二次改版（第二次大改版），频道包装及栏目片头开始统一换为黄色调（《新闻联播》、《焦点访谈》不更换片头；《东方时空》推迟到2008年3月才更换为黄色调），将“CCTV新闻”作为频道标志。撤掉了《国际观察》、《央视论坛》、《今天》，原6:00、7:00的《新闻NEWS》、《媒体广场》、《新闻早8点》、6:52和7:52的《天气·资讯》整合为《朝闻天下》，并增加了《人物新周刊》、《360°》等新栏目。6月10日，《中国周刊》更名为《新闻周刊》。（在250演播室的节目字幕条有动画效果；但是在229演播室的部分节目的字幕条却无法实现动画效果，以渐变或者突然出现形式，且字体与250演播室不同）
2006年7月18日，本频道与CCTV-1在19:30~19:38并机播出广告时，在荧屏右上角显示半透明状的“绿色广告标识”，8月16日起，因中央电视台在晚间黄金时段全面启动“绿色广告标识”的审核工作，CCTV1，CCTV13及央视其余频道在晚间黄金时段广告期间，屏幕右上角全部显示“绿色广告标识”。
2008年1月，因南方发生中华人民共和国历史上的最恶劣的暴风雪袭击事件，该频道开始大量增加新闻直播。
2008年3月24日，该频道第三次调整（第三次小改版），取消了《新闻社区》、《本周》、《纪事》、《360°》、《人物新周刊》、《社会纪录》、《体育报道》、《约会新7天》等节目的播出，同时取消了《天气·资讯》，取而代之为《全国主要城市天气预报》（凌晨时段还有逐3小时预报）。在汶川大地震期间以及北京奥运会期间、北京残奥会期间做到了全天重点时段的大直播，并在这之后全天上下午开通“新闻大直播时段”。
2008年汶川大地震后，中央电视台新闻频道启动了重大以及突发新闻事件直播体制，频道全面改版，栏目重新包装，在北京奥运会期间成为奥运资讯频道，为观众第一时间直播重点赛事，同时也提供了大量的奥运资讯节目，让观众在第一时间了解信息。奥运会、神七直播结束后，新闻频道借鉴汶川地震的直播经验，为应对突发重大事件的发生，从每天8:30-11:30、下午13:00-17:00改为新闻大直播时段，第一时间向观众传递最新新闻事件；取消了《新闻社区》节目；同时也将每一时段的《天气·资讯》改为《全国天气预报》节目，让广大观众更快、更实时地了解当天的天气情况。
2008年8月10日，该频道取消整半点时间标的显示，时间改放在左下角新闻跑马上。
2008年9月25日，从神舟七号发射直播开始，CCTV-13的新闻镜面更换为黄绿包装（至2009年8月16日止，初期仅在250演播室使用黄绿包装且有动画效果，而229演播室则继续使用2006年的新闻镜面，直到2008年底才统一使用样式和250演播室完全一样的黄绿包装字幕条，但因为设备原因仍然是以渐变形式出现或者消失，无法实现动画效果）。
2009年5月27日，该频道传输方式由加密传输改为开路传输，使用卫星接收机的用户可免费收看该频道，之后在香港、澳门和其他海外地区落地。
2009年7月27日至2009年8月17日期间，该频道第三次改版（第三次大改版），是该频道中使用时间最长的包装，开始朝资讯化的方向发展。
2009年7月27日至2009年8月3日，《百姓故事》、《高端访问》、《新闻会客厅》等节目逐渐停播。宣传ID使用蓝色月牙标志，为改版试播阶段。
除《新闻联播》、《焦点访谈》、《每周质量报告》、《新闻调查》、《面对面》使用完全独立的包装外，其余新闻节目采用统一片头模式、使用统一片头音乐（“全国哀悼日”期间片头音乐不显示，直接以“您正在收看的是”或哀悼专题片为片头）。
2009年8月17日，《新闻直播间》开播，取代《整点新闻》，《环球视线》、《24小时》全新亮相，包括CCTV1在下午15点的《新闻20分》节目（同当天《晚间新闻》也是用《新闻20分》的包装，2010年7月11日《新闻20分》正式停播，2011年9月5日《晚间新闻》片头片尾更换至今），同时取消了《晚间新闻》在该频道的播出。宣传ID开始用蓝色地球标志，为改版正式阶段。《实话实说》在当日撤出新闻频道，改到综合频道播出，9月27日正式停播。
2009年9月28日，因应综合频道高清信号、标清信号同播，央视新闻频道新闻节目开启高清演播室（编号为250），且所有与综合频道并机的新闻节目亦开始高清信号直播，在CCTV1高清版可看到高清信号画面（“全国哀悼日”期间在原高清综合频道（现体育赛事频道）亦可以看到）。
2010年3月1日，《新闻1+1》取消统一片头，以独立包装节目预告为片头。随后，亦取消了“您现在收看的是”统一包装，改用《新闻1+1》自制小片头。
2010年5月16日，《每周质量报告》恢复在该频道播出，取代原周日档《法治在线》。
2010年8月21日，周六的《新闻周刊》取消统一片头和音乐，恢复原来片头，包装和“新闻周刊”字体与以前不同。而周日的《世界周刊》仍为统一片头，只是原来的节目LOGO在节目播出中右下角可看到。
2011年7月4日，该频道（第四次小改版）在凌晨的每个整点时段安排直播至少10分钟的《新闻直播间》，并在其他重点时段加大国际新闻的比重。
2013年5月27日凌晨至傍晚，该频道的节目信号切入新址试验。当天屏幕右上角曾显示了整半点时间标，左下角的时间字体以及跑马灯字体也略有了改变。
2013年6月17日，该频道正式改由通过将北京市复兴路旧址的节目信号传送至北京市朝阳区新台址予以对外播出。而该频道高清版的节目信号亦开始在新台址内部试播。
2013年起，因央视加强公益广告审核工作，该频道在播出公益广告时，右上角显示彩色色块的“公益广告标识”。
2014年11月30日，《环球记者连线》（于2012年2月28日开播）宣布告别，正式停播。
2015年1月6日，该频道第四次改版（第四次大改版），从0时开播的《午夜新闻》开始， 每日凌晨0时至6时的整点新闻节目（《午夜新闻》和凌晨时段《新闻直播间》）开始在新台址的新闻演播室播出。播出期间，该频道的画面比例将由4:3模式改为16:9横向压缩4:3模式（重播节目的仍相当于4:3模式，不影响4:3模式的电视的收看效果），同时开始使用新的新闻片头、镜面。（但台标比例仍为4:3，导致用16:9设备观看该镜面时台标横向拉伸变形。直到2015年8月17日台标调整才得以解决。）而6时至24时的节目亦拟于新址演播室全部测试完毕后在新台址录制，将使用2015版新闻片头与镜面，画面比例将改为16:9模式。在凌晨跑马中出现了央视新台标“CCTV.”，取代原来的“CCTV-新闻”标志。其高清版本在面向全国测试中，亦拟于新址演播室测试完毕后上星播放。
2015年9月3日，央视新闻频道在新址制作“胜利日——纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大会”直播特别节目，过后继续在旧址制作，具体新址演播室测试完毕时间待定。
2015年9月8日，中央电视台新闻频道在中星9号一代机停止传输，卫星用户需安装合法“户户通”即可继续收看。
2015年12月31日21:45，央视新闻频道在新址制作“2015跨年直播特别节目-新闻回顾,，过后继续在央视旧址制作，具体新址演播室测试完毕时间仍在待定。
