De nouveaux puissants émetteurs régionaux sont mis en service à Mulhouse (Belvédère), Caen (Mont Pinçon), Metz (Luttange), Cannes (pic de l'Ours), et Toulon (cap Sicié) pour contrer la concurrence de la Télévision allemande, de la Télévision suisse, de Télé-Luxembourg, de Télé Monte-Carlo et même pour la Bretagne et la Normandie, celle de la chaîne publique britannique BBC et de la chaîne privée britannique ITV Channel Television émises depuis l'émetteur de Jersey. S'y ajoutent les émetteurs de Rouen (Grand-Couronne) et de Bourges (Neuvy Deux Clochers).

Pour la première fois, la télévision inaugure une antenne outremer, le 24 décembre 1956, l'émetteur 819 lignes d'Alger (cap Matifou) est mis en fonction. Une astuce technique permet la retransmission simultanée du son en deux langues (français et arabe) pour certaines de ses émissions. Les émissions sont entièrement produites sur place, aucun relais n'est alors constitué avec la métropole.

En 1957 et 1958, par manque de crédits, la RTF doit se contenter de relais locaux de faible puissance à Rennes, Nantes, Limoges, Amiens, Carcassonne, Ajaccio… Les émetteurs de Clermont-Ferrand (Puy-de-Dôme) et de Toulouse (pic du Midi) permettent de couvrir de vastes zones de l'Auvergne et du Morvan, et de l'Aquitaine entre Toulouse et Bordeaux. En 1957, seulement 50 % des Français peuvent recevoir la télévision. Pourtant, en 1958 environ 10 % des foyers français sont équipés d'un téléviseur. Toutefois l'audience est légèrement supérieure du fait de la pratique d'aller voir la télévision chez de la famille ou des voisins, dans des cafés ou dans les télé-clubs.

En 1959, le directeur de la Télévision, Jean d'Arcy, est remplacé par Albert Ollivier. Les émetteurs régionaux définitifs de Rennes (Saint-Pern), Aurillac (La Bastide du Haut-Mont), Limoges (Les Cars) couvrent désormais de vastes zones de la Bretagne et du Massif central. Dans le Nord, l'émetteur situé dans le beffroi de Lille est remplacé par le nouveau et puissant émetteur du grand centre de Bouvigny, près de Lens, qui émet sur deux canaux différents, l'un vers Lille et le Nord-Pas-de-Calais, l'autre vers Amiens et la Picardie. On compte 850 télé-clubs en France.

L'expansion des années 1960

Les années 1960 marquent une considérable expansion de la télévision en France. Elle pénètre largement les foyers français et installe des habitudes par un cadre chronologique clairement organisé et récurrent : la grille de programmes avec une chaîne unique permet de concentrer l'audience de la grande majorité des Français. , 17% des foyers sont équipés d'un téléviseur. Ce chiffre va être multiplié par 4 en moins de 10 ans.

En 1960 et 1961, l'achèvement du premier réseau national en haute définition 819 lignes s'opère avec les centres régionaux de Nantes (Haute-Goulaine), Le Mans (Mayet), Brest (Roc Trédudon), Vannes (Moustoir'Ac), Niort (Maisonnay) (cet émetteur de Niort permettant de couvrir plusieurs départements du Centre-Ouest de la France), Troyes (Les Riceys), Bastia (Serra di Pigno), Gex (mont Rond) et l'augmentation de puissance des émetteurs de Carcassonne (Pic de Nore), Ajaccio (Coti-Chiavari) et du pic du Midi. En 1961, un prototype de télécommande de téléviseur est présenté au salon de la radiotélévision à Paris.

Une retransmission en Mondovision est réalisée le 11 juillet 1962, constituant la première retransmission en direct via le satellite Telstar 1, reçue notamment au Centre de télécommunication spatiale de Pleumeur-Bodou en France, depuis les États-Unis.

En 1963, l'émetteur de Besançon (Lomont) et l'Émetteur TV de Nordheim-Strasbourg sont mis en service. La télévision diffuse 2 950 heures de programmes dans l'année (plus de 8 heures en moyenne par jour).

Le 12 octobre 1963 le réalisateur Jean-Christophe Averty met à l'antenne ses premières expériences de trucages en vidéo avec Les Raisins verts, grâce au magnétoscope de l'ORTF.

Le 21 décembre 1963 la deuxième chaîne expérimente quelques émissions diffusées uniquement sur Paris en bande V UHF à partir de la tour hertzienne des Buttes-Chaumont.

Le 18 avril 1964, la deuxième chaîne nationale RTF Télévision 2 diffusée en noir et blanc en 625 lignes UHF est lancée, adoptant une norme vidéo facilitant les échanges avec les autres pays européens qui utilisent majoritairement cette définition. Les antennes au sommet de la Tour Eiffel sont modifiées, portant la hauteur totale de l'édifice à 324 mètres.

En 1964, Noële Noblecourt, présentatrice de l'émission Télé Dimanche est renvoyée officiellement pour avoir montré ses genoux à l'antenne. Interviewée par Vincent Perrot une trentaine d'années plus tard, elle affirme avoir été licenciée pour avoir refusé les avances de Raymond Marcillac, directeur de l'information de la première chaîne de la RTF.

Durant les années 1964 et 1965, le ministre de l'Information Alain Peyrefitte inaugure le Centre d'actualités télévisées (CAT) dans chaque province de France. Deux régions possèdent deux CAT : la future région des Pays de la Loire (Nantes et Le Mans) ainsi que la future région PACA avec Marseille qui couvre aussi l'actualité en Corse et Nice. Deux stations locales sont également inaugurées à Millau (Quercy) et Grenoble (Alpes).

ORTF : Office de radiodiffusion-télévision française

En 1964, d'après le Centre d'étude des supports de publicité (CESP), les Français de 15 ans et plus, avec un téléviseur dans leur foyer, regardent la télévision 134 minutes par jour. Le 27 juin 1964 une loi crée l'Office de radiodiffusion-télévision française placé « sous la tutelle » et non plus « sous l'autorité » du ministère de l'Information.

En 1965, le puissant émetteur TV de Nordheim-Strasbourg est inauguré en remplacement de celui de faible puissance situé au centre-ville de Strasbourg. La puissance de diffusion du nouvel émetteur permet aux Alsaciens habitant dans l'ensemble du Bas-Rhin de recevoir désormais les deux chaînes de télévision françaises dans des conditions techniques satisfaisantes.

En 1967, la télévision nationale diffuse 5 297 heures de programmes par an, soit plus de 14 heures en moyenne par jour, représentant près de 60% de plus qu'en 1963.

Le 7 mai 1967 la première émission de télévision en couleur en direct et en extérieur sur les bords de la Loire est diffusée sur l'ensemble du réseau français de la Deuxième chaîne de l'ORTF. Pendant une demi-heure les quelques rares téléspectateurs qui possèdent des récepteurs équipés ont pu voir en couleur, et les autres en noir et blanc, la reconstitution de la chevauchée de Jeanne d'Arc qui, le 6 mai 1429, a traversé la Loire en amont d'Orléans.