สถานีวิทยุโทรทัศน์ไทยทีวีสีช่อง 3 (ชื่อสากล: HS-TV 3[5]) เป็นสถานีโทรทัศน์เพียงแห่งเดียวในประเทศไทยที่ออกอากาศในระบบ VHF-Low Band ที่อยู่ระหว่างช่อง 2 - 4 โดยในระยะเริ่มแรกใช้เครื่องส่งโทรทัศน์สีขนาด 25 กิโลวัตต์จำนวน 2 เครื่องขนานกัน รวมกำลังส่งเป็น 50 กิโลวัตต์ อัตราการขยายสายอากาศ 13 เท่า กำลังออกอากาศที่ปลายเสาอยู่ที่ 650 กิโลวัตต์ เสาอากาศเครื่องส่งมีความสูง 250 เมตร ความถี่คลื่นอยู่ระหว่าง 54-61 MHz ใช้ระบบ CCIR PAL 625 เส้นเป็นแห่งแรกของไทย โดยส่งออกอากาศทางช่องสัญญาณที่ 3 ซึ่งสามารถให้บริการในเขตกรุงเทพมหานคร,ปริมณฑล และจังหวัดใกล้เคียงรวมทั้งหมด 18 จังหวัดเท่านั้น คิดเป็น 20.64% ของพื้นที่ประเทศไทย[3][4] นับเป็นสถานีโทรทัศน์สีแห่งที่ 2 ของไทยต่อจากช่อง 7 HD

นอกจากนี้ ภายในอาคารที่ทำการของช่อง 3 ยังมีเครื่องส่งวิทยุกระจายเสียง ด้วยระบบ FM Multiplex ผ่านคลื่นความถี่ 105.5 MHz ที่ช่อง 3 ได้รับสัมปทานมาพร้อมกับช่องสัญญาณโทรทัศน์ ตามรายละเอียดในสัญญาดำเนินกิจการกับบจก.ไทยโทรทัศน์ อีกช่องทางหนึ่งด้วย ซึ่งในระยะแรกใช้ส่งกระจายเสียงภาษาต่างประเทศในฟิล์มขณะเดียวกับที่กำลังออกอากาศภาพยนตร์ต่างประเทศทางโทรทัศน์ซึ่งออกเสียงบรรยายเป็นภาษาไทย ต่อมาเมื่อเทคโนโลยีแบ่งช่องเสียงในการส่งโทรทัศน์สามารถใช้การได้กับเครื่องรับโทรทัศน์โดยทั่วไปแล้ว จึงเปลี่ยนไปดำเนินรายการดนตรีสากล โดยใช้ชื่อว่า อีซีเอฟเอ็ม วันโอไฟว์พอยต์ไฟว์ (Eazy FM 105.5) จนถึงปัจจุบัน

ต่อมาในวันที่ 16 กรกฎาคม 2530 บริษัทฯได้ลงนามในสัญญาขยายเครือข่ายโทรทัศน์ทั่วประเทศร่วมกับ อ.ส.ม.ท. เพื่อดำเนินการจัดตั้งสถานีเครื่องส่งโทรทัศน์พร้อมทั้งอุปกรณ์ออกอากาศร่วมกัน ระหว่างช่อง 3 และช่อง 9 อ.ส.ม.ท. จำนวนทั้งหมด 31 แห่งในระยะเวลา 5 ปี ตั้งแต่ต้นเดือนมิถุนายน 2531 - กรกฎาคม 2534 เป็นผลให้ทั้ง 2 ช่องสามารถออกอากาศครอบคลุมถึง 89.7% ของพื้นที่ประเทศไทย คิดเป็นศักยภาพของการให้บริการถึง 96.3% ของจำนวนประชากร[3][4] โดยรับสัญญาณจากสถานีส่งหลักในกรุงเทพมหานครผ่านช่องสัญญาณของดาวเทียม Intelsat และเครื่องรับสัญญาณไมโครเวฟ จากดาวเทียมสื่อสารของประเทศไทย

เนื่องจากช่อง 3 ออกอากาศด้วยระบบ VHF-Low Band ช่วงระหว่าง 54-61 MHz ซึ่งถูกรบกวนได้ง่ายและภาครับมีความซับซ้อน เนื่องจากอยู่ในย่านความถี่ต่ำ จึงมีขนาดความยาวคลื่นสูง ทำให้ต้องใช้สายอากาศรับสัญญาณที่มีความยาวและน้ำหนักมากกว่าสายอากาศที่ใช้รับสัญญาณโทรทัศน์ระบบ VHF-High Band ซึ่งอยู่ระหว่างช่อง 5 - 12 นอกจากนี้ เมื่อกรุงเทพมหานครมีอาคารสูงมากขึ้น จำนวนประชากรและสิ่งอำนวยความสะดวกต่าง ๆ เพิ่มขึ้น จึงเป็นอุปสรรคที่ทำให้คุณภาพสัญญาณของช่อง 3 ลดลงไปอย่างมากเมื่อเทียบกับระยะแรกเริ่มของการออกอากาศ ดังนั้นราวปลายปี 2546 คณะกรรมการกิจการกระจายเสียงและกิจการโทรทัศน์แห่งชาติ (กกช.) ในขณะนั้น จึงอนุมัติให้จัดสรรคลื่นความถี่ในระบบ UHF แก่ช่อง 3 เพื่อใช้ออกอากาศทดแทนคลื่นความถี่เดิมเป็นจำนวน 5 ช่องสัญญาณ[3][4]

สำหรับสถานีส่งหลักในกรุงเทพมหานคร บริษัท บางกอกเอ็นเตอร์เทนเม้นต์ จำกัด ร่วมกับ บริษัท ไอทีวี จำกัด (มหาชน) (ปัจจุบัน คู่สัญญาเปลี่ยนเป็นองค์การกระจายเสียงและแพร่ภาพสาธารณะแห่งประเทศไทย หรือ ส.ส.ท.) ลงนามในสัญญาร่วมใช้เสาส่งโทรทัศน์และระบบสายอากาศโทรทัศน์บนอาคารใบหยก 2 เมื่อวันที่ 25 พฤศจิกายน 2547 ก่อนจะเริ่มแพร่ภาพในระบบ UHF ทางช่อง 32 อย่างเป็นทางการตั้งแต่เวลา 09:39 น. ของวันที่ 25 มีนาคม 2548 ซึ่งในระยะแรกสามารถรับชมได้ในพื้นที่กรุงเทพมหานคร, ปริมณฑล และอีก 17 จังหวัดใกล้เคียง โดยยังคงออกอากาศคู่ขนานในระบบ VHF-Low Band ทางช่อง 3 เพื่อทอดเวลาให้ผู้ชมสามารถเปลี่ยนแปลงระบบการรับชมได้ทันการณ์ จนกระทั่งวันที่ 1 กรกฎาคม 2550 จึงยุติการออกอากาศระบบ VHF จากสถานีส่งหลักในกรุงเทพมหานคร และออกอากาศด้วยระบบ UHF เพียงช่องทางเดียว[3][4]

โดยสถานีเครือข่ายโทรทัศน์ส่วนภูมิภาค ซึ่งทาง กกช.อนุมัติคลื่น UHF ให้อีก 4 แห่งประกอบด้วย จังหวัดเชียงใหม่ เริ่มแพร่ภาพทางช่อง 46 ตั้งแต่วันที่ 6 พฤศจิกายน 2548, จังหวัดสุโขทัย เริ่มแพร่ภาพทางช่อง 37 ตั้งแต่วันที่ 5 ธันวาคม ปีเดียวกัน, จังหวัดนครราชสีมา เริ่มแพร่ภาพทางช่อง 41 ตั้งแต่วันที่ 29 พฤศจิกายน ปีเดียวกัน เดิมตั้งเสาส่งที่เขายายเที่ยง ตำบลลาดบัวขาว อำเภอสีคิ้ว ต่อมาย้ายไปที่ บ้านยางน้อย ตำบลบ้านใหม่ อำเภอเมืองนครราชสีมา, และจังหวัดสงขลา เริ่มแพร่ภาพทางช่อง 38 ตั้งแต่วันที่ 11 พฤศจิกายน ปีเดียวกัน[6]

จากนั้นช่อง 3 ดำเนินการทยอยเปลี่ยนอุปกรณ์เครื่องส่งใหม่ ซึ่งผลิตโดยบริษัท โรห์เดแอนด์ชวาร์ซ จำกัด (Rohde & Schwarz Co., Ltd.) จากประเทศเยอรมนีเข้าในสถานีเครือข่ายโทรทัศน์ทั่วประเทศ ซึ่งสามารถรองรับการเปลี่ยนแปลงระบบออกอากาศจากแอนะล็อกเป็นดิจิทัลในอนาคตด้วย โดยเริ่มใน 5 แห่งแรกเมื่อปี 2550 ได้แก่จังหวัดเชียงราย (ช่อง 8), จังหวัดลำปาง (ช่อง 6), จังหวัดสกลนคร (ช่อง 7), จังหวัดภูเก็ต (ช่อง 11) และจังหวัดชุมพร (ช่อง 11) โดยเปลี่ยนเพิ่มเติมอีก 7 แห่งในปี 2551 ได้แก่จังหวัดยะลา (ช่อง 9), จังหวัดสระแก้ว (ช่อง 6), จังหวัดตราด (ช่อง 7), จังหวัดสุรินทร์ (ช่อง 7), จังหวัดแม่ฮ่องสอน (ช่อง 6), จังหวัดตาก (ช่อง 6) และจังหวัดตรัง (ช่อง 6) [6]

ต่อมาเปลี่ยนเพิ่มเติมอีก 6 แห่งในปี 2552 ได้แก่จังหวัดแพร่ (ช่อง 6), จังหวัดน่าน (ช่อง 7), จังหวัดเลย (ช่อง 12), จังหวัดเพชรบูรณ์ (ช่อง 11), จังหวัดระนอง (ช่อง 11) และจังหวัดพังงา (ช่อง 6) ท้ายที่สุดเปลี่ยนเพิ่มเติมอีก 2 แห่งในปี พ.ศ. 2555 คือจังหวัดขอนแก่น (ช่อง 7) และจังหวัดระยอง (ช่อง 6) ทั้งนี้เมื่อวันที่ 1 สิงหาคม 2552 ช่อง 3 ได้จัดตั้งสถานีเครือข่ายระบบ UHF ทางช่อง 55 เพิ่มเติมขึ้นที่จังหวัดสตูล เนื่องจากคลื่นความถี่ระบบ VHF-High Band ช่องสัญญาณที่ 11 ที่ช่อง 3 ใช้แพร่ภาพในเขตจังหวัดสตูลอยู่แต่เดิมเกิดรบกวนกับสัญญาณอื่นในบริเวณชายแดนไทย-มาเลเซีย[6] ต่อมาภายหลัง ดำเนินการย้ายสถานที่ตั้งจากพื้นที่ราบภายในตัวเมืองให้ขึ้นไปอยู่บนภูเขา ซึ่งเป็นบริเวณเดียวกับสถานีเครือข่ายของบมจ.อสมท

นอกจากนี้ ยังทยอยปรับปรุงระบบสายอากาศภายในสถานีเครือข่ายโทรทัศน์ทั่วประเทศตั้งแต่ปี 2551 สำหรับในส่วนของสถานีเครือข่าย จังหวัดขอนแก่น (ช่อง 7), จังหวัดอุบลราชธานี (ช่อง 6), จังหวัดสุรินทร์ (ช่อง 7), จังหวัดแพร่ (ช่อง 6) และจังหวัดเพชรบูรณ์ (ช่อง 11) ดำเนินการเมื่อปี 2553 สำหรับส่วนกลางที่กรุงเทพมหานคร มีการจัดตั้งสถานีเครื่องส่งโทรทัศน์ ระบบ UHF หน่วยย่อยเพิ่มเติม โดยแพร่ภาพทางช่อง 60 เพื่อขจัดปัญหาในการรับสัญญาณ จำนวน 3 แห่งคือ บนอาคารจิวเวอรีเทรดเซ็นเตอร์ ถนนสีลม เขตบางรัก, บนอาคารแฟมิลีคอมเพล็กซ์ สี่แยกสุทธิสาร เขตพญาไท และบนอาคารเอ็มโพเรียม ถนนสุขุมวิท เขตคลองเตย และจัดตั้งสถานีเครื่องส่งโทรทัศน์ระบบ UHF สำรองบนดาดฟ้าชั้น 36 ของอาคารมาลีนนท์อีกด้วย

ต่อมาช่วงกลางปี 2556 ช่อง 3 เปลี่ยนระบบควบคุมการออกอากาศเป็นดิจิทัล และตั้งแต่เวลา 10:10 น. วันที่ 17 ตุลาคม ปีเดียวกัน ช่อง 3 เปลี่ยนระบบออกอากาศเป็นดิจิทัล รวมถึงตั้งแต่เดือนสิงหาคม 2557 ทุกรายการที่ออกอากาศในทั้ง 3 ช่องระบบดิจิทัลของช่อง 3 ถ่ายทำด้วยระบบดิจิทัลภาพคมชัดสูง พร้อมทั้งปรับสัดส่วนภาพที่ออกอากาศจากเดิม 4:3 เป็น 16:9 ซึ่งการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวก็เริ่มใช้กับช่อง 3 Original ด้วย ตั้งแต่วันที่ 1 กันยายนปีเดียวกัน

เมื่อวันพุธที่ 25 มีนาคม 2563 บริษัท บางกอกเอ็นเตอร์เทนเม้นต์ จำกัด ได้สิ้นสุดสัญญาสัมปทานกับบริษัท อสมท จำกัด (มหาชน) เป็นผลทำให้ช่อง 3 ได้ยุติการออกอากาศในระบบแอนะล็อก เมื่อเวลา 00:01 น. ของวันพฤหัสบดีที่ 26 มีนาคม 2563 รวมระยะเวลาในการออกอากาศระบบแอนะล็อกทั้งสิ้น "50 ปี" และถือเป็นสถานีโทรทัศน์ของไทยช่องสุดท้ายที่ยุติการออกอากาศในระบบแอนะล็อก

ภาพแสดงข้อความที่แจ้งให้ผู้ชมทราบว่าช่อง 3 จะยุติการออกอากาศในระบบแอนะล็อกโลโก้ช่อง 3 แบบดั้งเดิม ที่ใช้ตั้งแต่ 26 มี.ค 2513 - ปัจจุบัน

การออกอากาศในระบบดิจิทัล

โลโก้ช่อง 3 ในระบบดิจิทัล (โลโก้ปลาคาร์ฟ 3 สี) ที่ใช้ตั้งแต่ 25 เม.ย. 2557 - 25 มี.ค. 2563โลโก้ช่อง 3 HD ที่ใช้ตั้งแต่ 25 เม.ย. 2557 - 25 มี.ค. 2563โลโก้ใหม่ช่อง 3 HD ที่ใช้ตั้งแต่ 26 มี.ค. 2563 - ปัจจุบัน

เมื่อวันที่ 26 - 27 ธันวาคม 2556 กลุ่ม BEC World บริษัทแม่ของช่อง 3 มอบหมายให้บริษัท บีอีซี-มัลติมีเดีย จำกัด บริษัทลูกอีกแห่งหนึ่งเข้าประมูลช่องโทรทัศน์ภาคพื้นดินระบบดิจิทัล ประเภทบริการทางธุรกิจระดับชาติ ทั้ง 3 ประเภทคือ รายการทั่วไปภาพคมชัดสูง (ให้ราคาเป็นอันดับที่ 1), รายการทั่วไปภาพคมชัดปกติ (ให้ราคาเป็นอันดับที่ 4), รายการเด็กและครอบครัว (ให้ราคาเป็นอันดับที่ 1) จากนั้นเมื่อวันที่ 27 มกราคม 2557 กสทช.ประกาศหมายเลขช่องที่แต่ละบริษัทซึ่งผ่านการประมูลเลือกไว้ ตั้งแต่วันที่ 24 มกราคม ในการประชุมร่วมกัน โดยในส่วนของ บีอีซี-มัลติมีเดีย ผลปรากฏว่า รายการเด็กและครอบครัวได้หมายเลข 13, รายการทั่วไปภาพคมชัดปกติได้หมายเลข 28 และรายการทั่วไปภาพคมชัดสูงได้หมายเลข 33

และเมื่อ กสทช.อนุญาตให้แต่ละบริษัท ซึ่งจะรับมอบใบอนุญาตใช้คลื่นความถี่ ดำเนินการทดสอบสัญญาณ ผ่านอุปกรณ์รวมส่งสัญญาณ (MUX) ของผู้ให้บริการโครงข่าย ระหว่างวันที่ 1 - 24 เมษายน ปีเดียวกัน บีอีซี-มัลติมีเดีย ได้ดำเนินการทดลองออกอากาศรายการทั้งหมดจากช่อง 3 Original โดยคู่ขนานไปทั้ง 3 ช่องรายการในส่วนของบริษัทฯ และตั้งแต่วันที่ 25 เมษายน 2557 ซึ่ง กสทช.กำหนดเป็นวันเริ่มต้นออกใบอนุญาตใช้คลื่นความถี่ บีอีซี-มัลติมีเดีย ก็เริ่มออกอากาศรายการต่าง ๆ ตามผังที่กำหนดของแต่ละช่องทั้ง 3 ระหว่างเวลา 16:00 - 00:00 น. ของทุกวัน และเนื่องจากผู้รับสัมปทานช่อง 32 UHF ของโทรทัศน์ระบบแอนะล็อกเดิม ในชื่อช่อง 3 Original คือ บจก.บางกอกเอ็นเตอร์เทนเม้นต์ เป็นคนละนิติบุคคลกับ ผู้รับใบอนุญาตใช้คลื่นความถี่ทั้ง 3 ของโทรทัศน์ระบบดิจิทัล คือ บจก.บีอีซี-มัลติมีเดีย จึงไม่สามารถนำรายการทั้งหมดจากช่องโทรทัศน์ระบบแอนะล็อกเดิม เพื่อมาออกอากาศคู่ขนานทางช่องโทรทัศน์ระบบดิจิทัลทั้ง 3 ดังที่ดำเนินการมาในระยะทดสอบสัญญาณได้

จากกรณีดังกล่าว ผู้ชมที่เป็นสมาชิกเว็บบอร์ดชุมชนออนไลน์ www.pantip.com โต๊ะเฉลิมไทยจำนวนหนึ่ง วิพากษ์วิจารณ์อย่างรุนแรง โดยอ้างว่าผู้บริหารช่อง 3 นำรายการที่เคยออกอากาศทางช่อง 3 มาลงในผังของช่องระบบดิจิทัลโดยไม่นำรายการใหม่เข้ามา รวมทั้งกล่าวหาว่าไม่ออกอากาศครบทั้ง 24 ชั่วโมง กสทช.จึงเสนอให้ช่อง 3 โอนถ่ายบัญชีรายได้ของรายการต่าง ๆ ทางช่องระบบแอนะล็อกไปยังช่องระบบดิจิทัล แต่ช่อง 3 ยืนยันความเป็นคนละนิติบุคคล จึงทำให้ไม่อาจดำเนินการตามข้อเสนอของกสทช.ดังกล่าวได้

ต่อมาในวันที่ 1 กันยายน 2557 กสทช.ลงมติเพิกถอนโทรทัศน์ระบบแอนะล็อกจากส่วนที่ให้บริการเป็นการทั่วไป จึงต้องยุติการออกอากาศผ่านระบบโทรทัศน์ดาวเทียม และเครือข่ายโทรทัศน์ทางสายเคเบิลตามที่กฎหมายกำหนด ตั้งแต่วันที่ 2 กันยายน เป็นต้นไป[7] โดยทางช่อง 3 อาศัยความในประกาศคณะรักษาความสงบแห่งชาติ ฉบับที่ 27/2557 ประกอบกับความในสัญญาสัมปทานโทรทัศน์ระบบแอนะล็อก ซึ่งทำไว้กับบมจ.อสมท จนถึงวันที่ 25 มีนาคม 2563 เพื่อรักษาสิทธิในการออกอากาศต่อไปตามเดิม[8] วันต่อมา (3 กันยายน) กสทช.ทำหนังสือถึงผู้ให้บริการโครงข่ายโทรทัศน์ผ่านระบบดาวเทียมและสายเคเบิลให้งดการแพร่ภาพช่อง 3 Original โดยกำหนดเวลาภายใน 15 วัน พร้อมทั้งเสนอความช่วยเหลือทางกฎหมาย เพื่อทำให้ช่อง 3 นำสัญญาณจากช่องในระบบแอนะล็อกมาออกอากาศคู่ขนานทางช่องช่อง 33 ได้[9] ช่อง 3 นำความขึ้นร้องต่อศาลปกครอง ชั้นต้นวินิจฉัยให้ กสทช.กับผู้บริหารของช่อง 3 เปิดการเจรจากัน แต่ไม่ได้ข้อยุติ ศาลปกครองสูงสุดจึงเข้าไกล่เกลี่ย โดยทำข้อตกลงให้บีอีซี-มัลติมีเดีย นำสัญญาณภาพและเสียงทั้งหมดของช่อง 3 Original ไปออกอากาศด้วยภาพคมชัดสูง ทางช่องหมายเลข 33 ของตนในระบบดิจิทัลภายในวันที่ 10 ตุลาคม 2557[10]

สำหรับการออกอากาศช่องรายการในระบบดิจิทัลของบีอีซี-มัลติมีเดีย มีการปรับปรุงผังรายการในระยะที่ 2 ตั้งแต่วันที่ 1 กรกฎาคม 2557 โดยช่อง 33 ออกอากาศระหว่างเวลา 16:00-00:00 น. ของทุกวัน, ช่อง 28 วันจันทร์ถึงวันศุกร์ ออกอากาศระหว่างเวลา 06:00-00:00 น. วันเสาร์กับวันอาทิตย์ ออกอากาศระหว่างเวลา 11:00-00:00 น. และช่อง 13 วันจันทร์ถึงวันศุกร์ ออกอากาศระหว่างเวลา 05:00-00:00 น. วันเสาร์กับวันอาทิตย์ ออกอากาศระหว่างเวลา 11:00-00:00 น. ทั้งนี้บีอีซี-มัลติมีเดีย กำหนดแผนปรับปรุงผังรายการในระยะที่ 3 ราวต้นปี 2558 ทว่ามีคำสั่งของศาลปกครองบังคับให้บีอีซี-มัลติมีเดีย นำช่อง 3 Original มาออกอากาศคู่ขนานกับช่อง 33 ทั้ง 24 ชั่วโมงเสียก่อน บีอีซี-มัลติมีเดียจึงจำเป็นต้องถอนรายการต่าง ๆ ที่ออกอากาศอยู่เดิมทางช่อง 33 ออกมาจัดแบ่งลงในช่อง 28 และช่อง 13 แทน โดยเฉพาะช่วงเวลา 06:00-09:45 น. ซึ่งแต่เดิมบีอีซี-มัลติมีเดีย มีนโยบายรับสัญญาณจากช่อง 3 Original มาออกอากาศคู่ขนานทางช่อง 13 อยู่แล้ว เมื่อต้องปฏิบัติตามคำสั่งของศาลปกครองอีก จึงทำให้ช่วงเวลาดังกล่าวกลายเป็นการออกอากาศเนื้อหาเดียวกัน แต่คู่ขนานถึง 3 ช่องคือ ช่อง 3 Original, ช่อง 33 และช่อง 13 ซึ่งเท่ากับเป็นการซ้ำซ้อนโดยไม่จำเป็น

ต่อมาในวันที่ 9 กรกฎาคม 2561 กสทช. ได้มีมติให้ยุติการออกอากาศในระบบแอนะล็อกอย่างเป็นทางการ หลังจากที่สถานีโทรทัศน์ในระบบแอนะล็อกเดิม ได้แก่ ช่อง 7 HD และ Thai PBS ได้ยุติการออกอากาศในระบบเดิมทั้งหมดไปเมื่อวันที่ 16 มิถุนายน 2561, ช่อง 5 ได้ยุติการออกอากาศในระบบเดิมไปเมื่อวันที่ 21 มิถุนายน 2561, NBT ได้ยุติการออกอากาศระบบเดิมเมื่อวันที่ 15 กรกฎาคม 2561 และช่อง 9 MCOT HD ได้ยุติการออกอากาศระบบเดิมเมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม 2561 เพื่อให้เป็นไปในทำนองเดียวกัน กสทช.​จึงมีมติให้วันที่ 16 กรกฎาคม 2561 ถือเป็นวันสิ้นสุดการออกอากาศในระบบแอนะล็อกเดิมเพื่อที่จะได้นำคลื่น 700 เมกะเฮิร์ตซ์ที่ใช้งานกับระบบดิจิทัลชั่วคราวกลับมาจัดสรรใหม่ให้กิจการโทรคมนาคมเพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับระบบ 5G ในอนาคต และได้มีมติให้ช่อง 3 ยกเลิกการออกอากาศคู่ขนานกับระบบดิจิทัลทางช่อง 33 โดยหากช่อง 3 ยังต้องการออกอากาศแบบคู่ขนาน ให้ บริษัท บีอีซี-มัลติมีเดีย จำกัด เป็นผู้จัดสรรเนื้อหาให้ช่อง 33 แต่เพียงผู้เดียว แล้วให้ บริษัท บางกอกเอ็นเตอร์เทนต์เมนต์ จำกัด นำเนื้อหาของช่อง 33 ไปออกอากาศทางระบบแอนะล็อกเดิมแทน อย่างไรก็ตาม ช่อง 3 ได้ยื่นคัดค้านมติ เนื่องจากช่อง 3 ไม่สามารถยกเลิกระบบเดิมได้ โดยมีสาเหตุมาจากยังไม่หมดสัมปทานที่ทำไว้กับ บริษัท อสมท. จำกัด (มหาชน) ซึ่งแตกต่างจากกรณีของช่อง 7 เนื่องจาก บมจ.อสมท ถือเป็นรัฐวิสาหกิจภายใต้การกำกับดูแลของสำนักนายกรัฐมนตรี จึงเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ไม่สามารถแก้ไขหรือเปลี่ยนแปลงสัญญาสัมปทานได้ รวมถึงการให้ บีอีซี-มัลติมีเดีย เป็นผู้จัดสรรเนื้อหาแต่เพียงผู้เดียว ถือเป็นการละเมิดลิขสิทธิ์รายการของ บางกอกเอ็นเตอร์เทนเมนต์ และ อสมท ด้วย และอาจมีผลทำให้ถูกฟ้องร้องดำเนินคดีในด้านลิขสิทธิ์ในภายหลัง อย่างไรก็ตาม ช่อง 3 รับมติของ กสทช. เพียงเรื่องเดียวคือ การแยกตราสัญลักษณ์ของสถานีออกจากกัน โดยช่อง 3 ใช้วิธีการแสดงสัญลักษณ์ของระบบแอนะล็อกไว้ที่มุมล่างขวา ในขณะที่ระบบดิจิทัลยังคงยึดตำแหน่งเดิมคือมุมบนขวา

(ทั้งนี้ ตั้งแต่เที่ยงคืนวันจันทร์ที่ 1 เมษายน 2562 สถานีฯ ได้อัญเชิญตราสัญลักษณ์พระราชพิธีบรมราชาภิเษก พุทธศักราช 2562 มาประดับไว้ที่มุมบนซ้าย ส่งผลให้ต้องวางแสดงสัญลักษณ์ระบบดิจิทัลไว้ที่มุมล่างขวา โดยคู่ขนานกับแสดงสัญลักษณ์ระบบแอนะล็อกไว้ที่มุมล่างขวาเช่นเดิม แต่ในวันที่ 27 พฤษภาคม 2562 ได้งดขึ้นตราสัญลักษณ์พระราชพิธีบรมราชาภิเษก มุมบนซ้าย ในช่วงรายการสด หรือ รายการข่าว ยกเว้นวันที่ 3 มิถุนายน 2562 ไปจนถึงวันที่ 17 มิถุนายน 2562 และแสดงไปจนสิ้นสุดห้วงการจัดงานพระราชพิธีในวันที่ 31 กรกฎาคม 2562)

ภายหลังจากการยุติการแพร่ภาพในระบบแอนะล็อกของช่อง 3 เมื่อวันที่ 26 มีนาคม 2563 แล้ว ช่อง 3 ก็ได้นำสัญลักษณ์ของระบบทีวีดิจิทัลเดิมออกเมื่อเวลา 00:01 น. พร้อมทั้งย้ายสัญลักษณ์ของระบบทีวีแอนะล็อกไปไว้ที่มุมบนขวาแทน แล้วปรับให้เป็น 3 มิติ แล้วเติมคำว่า HD ต่อท้าย เป็นสัญลักษณ์ใหม่ของช่อง 3 HD ในระบบทีวีดิจิทัลจนถึงปัจจุบัน

อดีตการออกอากาศในระบบดิจิทัล

กระแสไฟฟ้าขัดข้องปี 2552

เมื่อวันที่ 16 กันยายน 2552 ระบบบำบัดน้ำเสียภายในอาคารมาลีนนท์เกิดชำรุด ส่งผลให้น้ำเสียไหลเข้าท่วมเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จึงไม่สามารถออกอากาศได้ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าดับ ตั้งแต่เวลา 16.04 น. ขณะกำลังแนะนำเนื้อหา ในช่วงต้นของรายการเด็ก กาลครั้งหนึ่ง โดยในเวลาดังกล่าว สัญญาณภาพที่กำลังออกอากาศ ก็หยุดลงและหายไป กลายเป็นสัญญาณว่าง ต่อมาเมื่อเวลา 17.32 น. กลับมามีภาพแถบสีในแนวตั้งตลอดทั้งหน้าจอ และบรรเลงเพลงพระราชนิพนธ์ ยามเย็น เพื่อทดลองเสียง และในเวลา 17.37 น. จึงกลับมาปรากฏภาพเปิดรายการ เรื่องเด่นเย็นนี้ และเข้าสู่รายการตามปกติ โดยออกอากาศจากชั้นล่างของอาคารปฏิบัติการออกอากาศ ด้วยการใช้รถถ่ายทอดสดเคลื่อนที่ นับเป็นครั้งแรกในรอบหลายสิบปี ที่เกิดเหตุการณ์ดังกล่าวกับทางสถานีฯ และยังเกิดขึ้นเป็นระยะเวลายาวนานที่สุดในประวัติศาสตร์โทรทัศน์ไทยด้วย[11]