Kilka miesięcy później, 18 sierpnia 1925 roku, spółka Polskie Radio dostała koncesję na nadawanie ogólnopolskiego programu radiowego. Do konkursu zgłosiło się dziesięć spółek i firm, w tym Polskie Towarzystwo Radiotechniczne, które miało najlepsze zaplecze techniczne i największe szanse na wygraną. Wygrała jednak spółka Polskie Radio. Osiem miesięcy później, 18 kwietnia 1926 roku, oddano do użytku Rozgłośnię Polskiego Radia w Warszawie. Z odbiorników popłynęły słowa "Halo, halo, Polskie Radio Warszawa...".

W początkowym okresie program radiowy był nadawany na żywo jedynie przez kilka wieczornych godzin, w drugiej połowie lat 30. emisja trwała już cały dzień. Początkowo audycji słuchało niespełna pięć tysięcy osób. Większość czasu antenowego zajmowała muzyka.

Już w 1927 roku Polskie Radio rozpoczęło międzynarodową wymianę programów. Możliwe stały się transmisje z zawodów sportowych, dzięki którym słuchacze mogli się przenosić do najbardziej oddalonych zakątków świata. Wielkim wydarzeniem okresu międzywojennego były też transmisje Konkursów Chopinowskich.

Radiowe władze od początku postawiły na rozwój ośrodków regionalnych, wychodząc z założenia, że ogólnopolskiego radia nie można przygotowywać tylko z Warszawy. Kolejno powstawały rozgłośnie w: Krakowie, Poznaniu, Katowicach, Wilnie, Lwowie, Łodzi i Toruniu. W 1937 roku otwarto stację Warszawa II, a 1 lipca 1938 roku rozgłośnię w Baranowiczach. Od początku z radiem współpracowało wielu wybitnych pisarzy, dyrygentów czy aktorów. Rozgłośnia prezentowała nowoczesny i wysoki poziom artystyczny. Emitowała odczyty, audycje dla dzieci, komunikaty rolnicze, gospodarcze i meteorologiczne. Od 1927 roku nadawała niedzielne msze święte, transmitowane z katedry w Poznaniu. Kiedy w 1932 roku uruchomiono watykańską stację radiową, Polskie Radio zaczęło transmitować błogosławieństwa papieskie, a potem orędzia Ojca Świętego.

Program radiowy wzbogacał się systematycznie o audycje literackie oraz słuchowiska. Z czasem codzienną praktyką stało się nagrywanie wielu audycji, przedtem nadawanych wyłącznie na żywo. Radio szybko stało się nieodłączną częścią codziennego życia wielu Polaków. Było szybsze niż prasa i trafiało do osób, które nie potrafiły czytać. Radio jako ośrodek twórczy przyciągało wielkie umysły i talenty - pisarzy, dyrygentów, aktorów. Jego pracownikami oraz współpracownikami byli między innymi: Jan Parandowski, Jerzy Szaniawski, Jarosław Iwaszkiewicz, Maria Dąbrowska, Grzegorz Fitelberg, Władysław Szpilman, Stefan Jaracz i Aleksander Zelwerowicz.

Istotnym wydarzeniem dla polskiej radiofonii było wybudowanie stacji nadawczej w podwarszawskim Raszynie w 1931 roku. Gdy oddawano ją do użytku, była nadajnikiem o największej mocy w Europie. Pokrywała zasięgiem niemal 90 procent powierzchni ówczesnej Polski. Do dziś pełni funkcję nadawczą.

Po wybuchu II wojny światowej, 6 września 1939, Polacy wysadzili nadajnik w Raszynie, żeby nie dostał się w ręce wroga. Już dzień później odezwała się Warszawa II, nadająca od 7 do 23 września, między innymi słynne przemówienia prezydenta stolicy Stefana Starzyńskiego. Przekazywała też wiadomości ze świata, informacje i reportaże z walczącej stolicy i ogłaszała alarmy lotnicze. Do 30 września emitowano jeszcze komunikaty na krótkofalówkach. Potem radio przeszło do konspiracji.

Po przejęciu rozgłośni władze niemieckie nakazały konfiskatę odbiorników i pod groźbą śmierci zakazały Polakom słuchania radia. W okresie okupacji majątek Polskiego Radia i zasoby zostały przejęte przez Niemców, częściowo wywiezione do III Rzeszy, a resztę celowo zniszczono - większość radiowych zbiorów, nagrań, archiwów i bibliotek. Wskutek tego, po wojnie radiofonia polska, jako jedyna na świecie, musiała być odbudowana od podstaw.

W PRL komunistyczne władze wykorzystywały radio jako instrument propagandowy. Istotną rolę odegrały wtedy rozgłośnie zagraniczne, takie jak Radio Wolna Europa, BBC czy Głos Ameryki, które przełamywały oficjalny monopol informacyjny w krajach za tzw. żelazną kurtyną.

Przez kilkadziesiąt lat rozwoju Polskie Radio przeszło między innymi od nagrywania na stalowej taśmie do programu cyfrowego. Po przemianach demokratycznych 1989 roku przestało też być monopolistą.

Dziś Polskie Radio towarzyszy słuchaczom za pośrednictwem czterech ogólnopolskich programów - Pierwszego, Drugiego, Trzeciego i Polskiego Radia 24, które są dostępne na falach FM, w systemie DAB+ oraz w internecie. W ofercie są też - Polskie Radio dla Zagranicy, a także Czwórka, Polskie Radio Dzieciom, Polskie Radio Chopin i Polskie Radio Kierowców. Dostępny jest także portal informacyjny Polskieradio24.pl, a na stronie Polskieradio.pl, oprócz informacji z anten i podcastów, publikowane są unikatowe serwisy specjalne poświęcone wybitnym postaciom i przełomowym wydarzeniom najnowszej historii. Wykorzystują one bogactwo radiowych zbiorów archiwalnych.

Polskie Radio - jako instytucja - z okazji 80-lecia istnienia, w 2005 roku, otrzymało Złoty Medal "Zasłużony Kulturze Gloria Artis" oraz zostało uhonorowane Nagrodą Miasta Stołecznego Warszawy.

Polskie Radio przyznaje też swoje nagrody. Są to prestiżowe Złote Mikrofony, wręczane od 1969 roku, oraz Mikrofony: Diamentowe i Honorowe.