La deuxième chaîne émet pour la première fois de façon expérimentale le 21 décembre 1963. La diffusion d’un programme quotidien démarre le 18 avril 1964. Elle est la première chaîne à passer à la couleur le 1er octobre 1967. À la suite de l’éclatement de l’ORTF fin 1974, elle laisse la place le 6 janvier 1975 à la nouvelle société nationale de programme Antenne 2, rebaptisée France 2 en 1992, pour marquer son adhésion au groupe France Télévisions.

Cette nouvelle identité de la télévision publique se traduit dans une marque commerciale, France Télévision, qui, par cohérence, amène à un changement de nom des deux sociétés nationales de programme placées sous cette marque-ombrelle. Ainsi, Antenne 2 devient France 2 et FR3 devient France 3. Un nouvel habillage est mis à l’antenne pour l’occasion.
France 2 a la mission de divertir le public tout en respectant ses missions de service public.
Fin 2011, France 2 abandonne le mode de diffusion analogique comme les 4 autres chaînes hertziennes.