黑龍江電視臺1958年12月20日試播，對外呼號“哈爾濱電臺”；1959年12月20日，由試驗播出轉為正式播出；1978年8月1日正式呼號為“黑龍江電視臺”；1981年9月28日實現彩色化播出；1989年6月28日第二套節目開播；1997年10月16日，第一套節目通過亞洲2號衛星傳輸，覆蓋中國全境及亞太50多個國家和地區；1999年6月28日，第一套節目實現24小時全天播出；2001年3月1日，經過重新整合改版后，推出九個專業頻道，實現了頻道專業化。
2009年9月28日，黑龍江衛視高清頻道正式上星播出。2016年12月，V地標（2016）中國電視媒體綜合實力大型調研榜單中被評為年度優秀省級衛視。2017年12月27日，黑龍江衛視標清頻道的臺標微調，全部畫面改16:9格式播出（轉播的是CCTV-1高清版《新聞聯播》）。其角標，字幕和報時器亦改為16:9格式顯示。
黑龍江電視臺現有衛視頻道、影視頻道、文藝頻道、都市頻道、黑龍江衛視、新聞頻道、公共頻道、少兒頻道等七個專業頻道和一個高清頻道。其中衛視頻道覆蓋全國71個中心城市、243個地級市和1773個縣，總覆蓋收視人口突破7.44億。