พ็อกเก็ตมอนสเตอร์ XY ออกอากาศครั้งแรกในประเทศญี่ปุ่นเมื่อวันที่ 17 ตุลาคม ค.ศ. 2013 ออกอากาศทุกวันพฤหัสบดีเวลา 19:00 - 19:30 น. ทางสถานีโทรทัศน์ทีวีโตเกียว

ในส่วน ประเทศไทย ทรูวิชันส์ได้เป็นผู้ถือลิขสิทธิ์โปเกมอน และได้มีการนำพ็อกเก็ตมอนสเตอร์ XY มาออกอากาศ โดยออกอากาศครั้งแรกผ่านทางช่อง ทรูสปาร์ก เมื่อวันที่ 18 ตุลาคม 2557 เวลา 09.00 น. ทุกวันเสาร์ - อาทิตย์ และ 19.00 ใน พ็อกเก็ตมอนสเตอร์ XY & Z ย้ายช่องเป็นช่อง ทรูสปาร์ก Jump ทุกวันเสาร์ เวลา 09.00 น. เมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2559 และออกอากาศทางช่อง ทรูโฟร์ยู เมื่อวันที่ 1 พฤศจิกายน 2557 ทุกวันเสาร์ - อาทิตย์ เวลา 08.30 น. อย่างไรก็ตามในเดือนพฤษภาคมถึงวันที่ 24 มกราคม 2559 ได้เปลี่ยนวันออกอากาศเป็นวันเสาร์เพียงวันเดียวจนจบภาค ส่วนวันอาทิตย์นำตอนที่เนื้อหาเด่นมารีรันแทนทั้งทรูสปาร์กและทรูโฟร์ยู ในวันที่ 1 พฤศจิกายน 2558 ได้ถูกย้ายเวลาเป็น 8.00 น. ในวันที่ 31 มกราคม 2559 ถึง 7 พฤษภาคม 2559 เป็นต้นไปได้เปลี่ยนวันฉายเป็นทุกวันอาทิตย์อย่างเดียว ต่อมาได้ออกอากาศทางการ์ตูนคลับแชนเนล ในเดือนกุมภาพันธ์