Jednocześnie na początku XXI wieku na Ukrainie zaczęła się rozwijać telewizja cyfrowa. Pod koniec lat 90. XX wieku emisję rozpoczęły pierwsze stacje satelitarne. Stanem na 1 lipca 2007 roku według Krajowej Rady było zarejestrowano ponad 60 ukraińskich kanałów satelitarnych. W 2005 roku uruchomiono pierwszą ukraińską platformę cyfrową NTV+ Ukraina, w 2008 – Viasat Ukraina i Powerchność, w 2009 – MYtv, w 2011 – Xtra TV.
W XXI wieku rozpoczął się proces innowacyjności telewizji. 1 grudnia 2011 rozpoczęła nadawanie stacja Tonis HD, pierwsza telewizja w jakości HDTV.
1 kwietnia 2009 roku został rozpoczęty proces cyfryzacji telewizji naziemnej, najpierw uruchomiony w trybie testowym w standardzie nadawania naziemnej cyfrowej DVB-T (pakiet 10 programów telewizyjnych) w Kijowie i obwodach żytomierskim, kijowskim i odeskim. W maju 2009 roku Ukraińska Krajowa Rada Radiofonii i Telewizji przyjęła plan działania dla realizacji transmisji cyfrowej na Ukrainie, przygotowanej przez Ministerstwo Transportu i Komunikacji. 18 sierpnia 2011 w wyniku przeprowadzonego konkursu do czterech wybranych ogólnoukraińskich multipleksów telewizji cyfrowej zostały wybrane kanały (stan na 2014):