Pada 17 September 1970, Instalasi TVRI Studio Medan dimulai dengan pemasangan alat-alat broadcasting, peralatan studio, sistem pendingin udara, sistem pencahayaan, dan sistem antena. Studio ini memiliki menara setinggi 30 meter. Di sisi lain, stasiun pemancar di Bandar Baru juga mengalami instalasi peralatan pemancar, dua set mesin diesel, dan sistem antena dengan menara setinggi 67 meter.
Pada 10 November 1970, Instalasi TVRI Medan telah selesai dan diuji menggunakan tes program. Pengawasan teknis dilakukan oleh tim instalasi hingga operasional stasiun diambil alih oleh Televisi Republik Indonesia.
Pada 11 November 1970, TVRI Medan memulai siaran percobaan “ON AIR” dengan pola teknik dan pemutaran film selama 45 hari, mulai dari tanggal 11 November 1970 hingga 27 Desember 1970. Program langsung pertama yang disiarkan adalah pidato sambutan dari koordinator/pimpinan proyek pembangunan TVRI Sumatera Utara, menandai dimulainya siaran TVRI Medan.
Pada 9 Desember 1970, TVRI Medan mulai menyiarkan acara pertama, termasuk hiburan dari orkes Keroncong Kenangan.
Pada 28 Desember 1970, TVRI Medan pertama kali mengudara secara resmi dengan peluncuran perdana, siaran perdana, tayang perdana, dan edisi perdana oleh Presiden Republik IndonesiaBapak Jenderal Soeharto ditandai dengan pemotongan pita bersama Ibu Tien Soeharto dan penandatanganani batu prasasti oleh Presiden Republik IndonesiaBapak Jenderal Soeharto sebagai tanda mengudaranya. Siaran perdana ini menandai lahirnya TVRI Sumatera Utara dengan nama TVRI Medan, yang diperingati setiap tahun. Tanggal tersebut kemudian ditetapkan sebagai hari lahirnya TVRI Sumatera Utara hingga kini. Dengan hadirnya TVRI Studio Medan di udara, dunia pertelevisian di Indonesia memiliki pemancar televisi pertama di luar Pulau Jawa dengan daya operasi 10 kW dan jangkauan hingga Kisaran, Tanjung Balai, Tebing Tinggi, Medan, Pangkalan Susu, Pangkalan Brandan, Rantau/Langsa, serta radius 150 km. Pada pertengahan tahun 1971, siaran TVRI Medan sudah dapat diterima di beberapa tempat di Malaysia seperti Kelantan, Kedah, Selangor, dan Penang.
Pengembangan Stasiun Pemancar: TVRI terus mengembangkan mutu dan jangkauan siaran dengan mendirikan lebih banyak stasiun pemancar. Keseluruhan Daerah Tingkat II di Sumatera Utara kini dapat menerima siaran pusat dari Jakarta. Beberapa stasiun pemancar yang didirikan antara lain: Bandar Baru, Tebing Tinggi, Pematang Siantar, Rantau Prapat, Sibolga, Simarjarunjung, Parapat, Tarutung, Sibuhuan, Siborong-borong, Gunung Sitoli, Kotanopan, Sipirok, Padang Sidempuan, Teluk Dalam, Gunung Tua/Natal, Dairi/Sidikalang, Kisaran, Batang Toru, dan Laweha.
Perubahan ke Warna Penuh: Sejak dibangunnya studio II Televisi stasiun Medan dengan dana DIP APBN 1981/1982, TVRI Medan beralih dari hitam-putih menjadi siaran berwarna penuh. Pada tanggal 1 April 1982, pemakaian studio ini dimulai menjelang Pemilu tahun 1982.
TVRI Sumatera Utara pertama kali mengudara pada tanggal 28 Desember 1970 sebagai TVRI Medan. Stasiun ini merupakan stasiun regional TVRI kedua yang didirikan setelah TVRI Yogyakarta, yang dibentuk lebih dari lima tahun sebelumnya.
Pada Desember 2017, pemancar digital TVRI Sumatera Utara diresmikan oleh Gubernur Sumut Tengku Erry Nuradi. Transmitter full digital berlokasi di Bandar Baru dan Sibolga, sedangkan transmitter dual cast berlokasi di Simarjarunjung, Gunung Sitoli, Padang Sidempuan dan Parapat.[1]
