ในปี พ.ศ. 2558 สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (อังกฤษ: International Telecommunications Union; ชื่อย่อ: ITU) ประกาศให้ทั่วโลกยุติการออกอากาศโทรทัศน์ระบบแอนะล็อก[1] และกลุ่มประเทศในสมาคมประชาชาติแห่งเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ (อาเซียน) ก็ได้เห็นพ้องต้องกันให้ยุติการออกอากาศโทรทัศน์ระบบแอนะล็อกภายในปี พ.ศ. 2563[2] ทำให้ประเทศไทยซึ่งกิจการโทรทัศน์อยู่ภายใต้การกำกับดูแลของ กสทช. ต้องเริ่มดำเนินการเปลี่ยนผ่านระบบการส่งสัญญาณโทรทัศน์จากระบบแอนะล็อกเป็นระบบดิจิทัล โดย กสทช. ได้ดำเนินการประมูลโทรทัศน์ระบบดิจิทัลในปี พ.ศ. 2556 และเริ่มออกอากาศตั้งแต่เดือนเมษายน พ.ศ. 2557 เป็นต้นมา แต่ยังไม่ได้ยุติระบบแอนะล็อก เพราะหากยุติกะทันหันจะส่งผลกระทบให้ผู้ที่รับชมผ่านระบบแอนะล็อกซึ่งเป็นส่วนมากของประเทศไม่สามารถรับชมได้เลย จึงทำให้ต้องมีการแบ่งการยุติการออกอากาศเป็นช่วง ๆ[3] โดยมอบหมายให้สถานีโทรทัศน์ฟรีทีวีเดิมทั้ง 6 ช่อง ไปจัดทำแผนแม่บทการยุติการออกอากาศโทรทัศน์ระบบแอนะล็อกในปี พ.ศ. 2558 และมีโครงการแจกคูปองสำหรับกล่องรับสัญญาณโทรทัศน์ระบบดิจิทัลรุ่น DVB-T2 ในพื้นที่ที่มีสัญญาณโทรทัศน์ระบบดิจิทัลครอบคลุมตั้งแต่ 80% ขึ้นไป[2]

15 มิถุนายน พ.ศ. 2558 ที่ประชุมคณะกรรมการกิจการกระจายเสียงและกิจการโทรทัศน์ (กสท.) เห็นชอบแผนการยุติการออกอากาศโทรทัศน์ระบบแอนะล็อกของสถานีโทรทัศน์เจ้าของอุปกรณ์รวมส่งสัญญาณ 4 แห่ง คือสถานีวิทยุโทรทัศน์กองทัพบกช่อง 5, สถานีโทรทัศน์โมเดิร์นไนน์ทีวี, สถานีวิทยุโทรทัศน์แห่งประเทศไทย และสถานีโทรทัศน์ไทยพีบีเอส ซึ่งส่งมาแล้วก่อนหน้านี้ และมอบหมายให้ กสทช. เร่งรัดการส่งแผนการยุติการรับส่งสัญญาณวิทยุโทรทัศน์ในระบบแอนะล็อกของสถานีโทรทัศน์สีกองทัพบกช่อง 7 และสถานีวิทยุโทรทัศน์ไทยทีวีสีช่อง 3 เพื่อประกอบการพิจารณากำหนดแผนการยุติการรับส่งสัญญาณวิทยุโทรทัศน์ของประเทศไทย ก่อนนำไปรับฟังความคิดเห็นสาธารณะต่อไป[4]

ต่อมาในวันที่ 5 พฤษภาคม พ.ศ. 2560 กองทัพบก ในฐานะคู่สัญญาสัมปทานของสถานีโทรทัศน์สีกองทัพบกช่อง 7 ได้แจ้งแนวทางเบื้องต้นในการยุติการออกอากาศโทรทัศน์ระบบแอนะล็อกของสถานีโทรทัศน์สีกองทัพบกช่อง 7 แก่ กสท. เพื่อลดต้นทุนสำหรับการออกอากาศในอนาคต[5] และ กสท. ได้อนุมัติแผนการยุติการออกอากาศโทรทัศน์ระบบแอนะล็อกเมื่อวันที่ 19 มิถุนายน ปีเดียวกัน[6] ทั้งนี้ พันธะผูกพันต่าง ๆ ของสถานีโทรทัศน์สีกองทัพบกช่อง 7 ในฐานะคู่สัญญาสัมปทานกับกองทัพบกนั้น ยังคงมีอยู่จนกระทั่งหมดสัญญาสัมปทาน[7]

ต่อมาในวันที่ 9 กรกฎาคม พ.ศ. 2561 กสทช. ได้มีมติให้ยุติการออกอากาศโทรทัศน์ระบบแอนะล็อกอย่างเป็นทางการ หลังจากที่ 5 ช่องก่อนหน้ามีการยุติการออกอากาศโทรทัศน์ระบบแอนะล็อกทั้งหมดไปเมื่อเดือนมิถุนายน - กรกฎาคม พ.ศ. 2561 เพื่อให้เป็นไปในทำนองเดียวกัน กสทช.​ จึงมีมติให้วันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2561 ถือเป็นวันสิ้นสุดการออกอากาศในระบบแอนะล็อกเดิม เพื่อที่จะนำคลื่น 700 MHz ที่ใช้งานกับระบบดิจิทัลชั่วคราว กลับมาจัดสรรใหม่ให้กิจการโทรคมนาคม เพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับระบบ 5 จี ในอนาคต และได้มีมติให้สถานีวิทยุโทรทัศน์ไทยทีวีสีช่อง 3 ยกเลิกการออกอากาศคู่ขนานกับระบบดิจิทัลความละเอียดสูงทางช่อง 33 โดยให้แยกผังรายการออกจากกันอย่างชัดเจน[8] แต่ช่อง 3 ได้ยื่นคัดค้านมติ เนื่องจากสถานีวิทยุโทรทัศน์ไทยทีวีสีช่อง 3 ยังไม่สามารถยกเลิกระบบแอนะล็อกได้ เพราะมีสาเหตุมาจาก บริษัท บางกอกเอ็นเตอร์เทนเม้นต์ จำกัด (บีอีซี) ยังไม่หมดสัญญาสัมปทานกับ บริษัท อสมท จำกัด (มหาชน) ซึ่งเป็นรัฐวิสาหกิจภายใต้การกำกับดูแลของสำนักนายกรัฐมนตรี และจดทะเบียนเป็นบริษัทมหาชนจำกัดอยู่ในตลาดหลักทรัพย์แห่งประเทศไทย จึงทำให้ไม่สามารถแก้ไขเปลี่ยนแปลงสัญญาสัมปทานได้ และได้อ้างถึงข้อตกลงที่บีอีซีทำกับ กสทช. ที่ศาลปกครองในวันที่ 8 ตุลาคม พ.ศ. 2557 ที่ให้ บริษัท บีอีซี-มัลติมีเดีย จำกัด นำผังรายการของสถานีวิทยุโทรทัศน์ไทยทีวีสีช่อง 3 ไปออกอากาศคู่ขนานในระบบดิจิทัลความละเอียดสูงทางช่อง 33 อย่างไรก็ตาม ช่อง 3 รับมติของ กสทช. 3 เรื่อง คือ การแสดงถึงการเป็นผู้บริหารผังรายการของช่องด้วยตัวเอง การแสดงรูปแบบในการหารายได้ของช่องอย่างชัดเจน และแยกตราสัญลักษณ์ของสถานีออกจากกัน[9] โดยช่อง 3 แสดงสัญลักษณ์ของระบบแอนะล็อกไว้ที่มุมล่างขวา ในขณะที่ระบบดิจิทัลยังคงยึดตำแหน่งเดิมคือมุมบนขวา[10]

และเมื่อวันที่ 25 มีนาคม พ.ศ. 2563 บีอีซีได้สิ้นสุดสัญญาสัมปทานกับ บมจ.อสมท เป็นผลทำให้สถานีวิทยุโทรทัศน์ไทยทีวีสีช่อง 3 ได้ทำการยุติการออกอากาศในระบบแอนะล็อกทั่วประเทศ เมื่อเวลา 00.01 น. ของวันที่ 26 มีนาคม พ.ศ. 2563 รวมระยะเวลาในการออกอากาศระบบแอนะล็อกทั้งสิ้น 50 ปี และถือเป็นการยุติการออกอากาศโทรทัศน์ระบบแอนะล็อกในประเทศไทยอย่างเป็นทางการ เนื่องจากเป็นสถานีโทรทัศน์ของไทยช่องสุดท้ายที่ยุติการออกอากาศในระบบนี้[11]