1960年5月25日，山西卫视的前身太原实验电视台开播。

1965年7月1日，太原实验电视台更名为太原电视台，开始播出自办节目。

1978年8月1日，太原电视台更名为山西电视台。

1988年7月4日，山西电视台在全国第一家推出了电视专题谈话节目《电视桥》，节目一经播出便成为全国各电视台争相学习的样板。该节目后来还开创亚洲电视征婚节目形态。

1989年，山西电视台开创中国电视栏目直播形态，《山西新闻联播》、《电视桥》、《五彩缤纷》等节目采取了直播形式，实行了采、编、播“一条龙”。

1995年，山西电视台第一套节目（1992年，山西电视台第二套节目以“黄河电视台”的名义开播，因此这里将原来的山西电视台称为“山西电视台第一套节目”加以区分）开办纪实性三农话题节目《黄土地》。

1998年5月23日，山西电视台第一套节目开始通过亚洲2号卫星传输，正式上星播出，呼号“山西卫视”。

2001年3月，山西卫视开办戏曲综艺类节目《走进大戏台》。

2004年11月1日，山西电视台与山西人民广播电台、山西广播电视报社合并组建为山西广播电视总台。总台成立之后，依托原山西卫视重新组建了山西广播电视总台卫星频道，正式呼号“山西卫视”，专门负责上星节目的制作和播出。

2005年5月1日，山西卫视随山西广播电视总台全新改版，启用新台标，推出午间新闻资讯《新闻午报》、深度新闻专访《第一访谈》等多档新节目。9月11日推出周播摄影类专题节目《影像世界》；12月24日，推出全国首家少年才艺秀节目《超级少年》。

2008年7月，山西卫视全新改版，在周末黄金档推出全新升级的《超级少年》（8月更名为《阳光少年》）、少儿访谈节目《超少童话》（8月更名为《阳光童话》）、益智脱口秀节目《蚂蚁斗大象》、大型民族文艺节目《中国风》四档文化娱乐节目；9月5日，推出娱乐综艺节目《完美星世界》。

2009年6月18日，山西卫视全新改版，启用“晋显中国风”的新口号，推出资讯服务娱乐类节目《人气日报》、以老故事为主题的《英达故事汇》（2010年更名为《老梁故事汇》）以及主题为“老歌大不同，越唱你越红”的综艺节目《越唱越红》。12月7日，推出纪实性寻人节目《我要找到你》。

2010年7月16日，推出竞技娱乐真人秀节目《一代天跤》。

2011年1月1日，山西卫视全新改版，甜蜜升级，原《晨光直播室》更名为《7点最新闻》，新推出草根调节类节目《小郭跑腿之和事佬》、音乐娱乐秀节目《爱唱老情歌》和情感悬疑真人秀节目《情侣无间道》。2011年春节前后，首次推出两档季播节目《抢年货》和《财神来了》；3月21日，推出法制节目《公民与法》。

2012年1月1日，推出晚间新闻评论节目《新闻夜观察》（2012年6月13日更名为《新闻观察》，2013年11月11日更名为《晚间新闻》）；2月23日，山西卫视全新改版，启用“黄河是我家”的新口号。原有《爱唱老情歌》节目转型升级为黄河民歌风情节目《歌从黄河来》，新推出以民间网站选出的最美为原型的社会道德类节目《最美中国人》，文化热点新闻故事节目《文话视界》，国家级dv组合节目《dv中国》，独家原创黄河题材高端纪录片节目《子夜》。12月1日，推出创意综艺节目《创意中国秀》。

2013年6月3日，推出事件纪实类节目《天眼》；7月1日，推出全国首档实景山水挑战类节目《冲关大峡谷》；10月18日，推出文化旅游节目《美丽山西任我行》。

2014年，山西卫视通过《歌从黄河来》节目品牌塑造，形成民歌战略，确立了“民族范 中国风”的定位理念。1月1日，推出全国首档民俗闯关节目《庄园乐翻天》；3月18日，推出户外汽车真人秀闯关节目《我是停车王》；10月15日，推出跨屏电视购物季播节目《家有喜事》。

2015年，正式启用“民族范 中国风”的新口号。6月15日、16日，先后推出文化鉴宝类节目《天下寻宝》和全国首档大型姓氏揭秘互动脱口秀节目《你贵姓》；10月28日，推出生活服务类法律咨询节目《顶级咨询》。

2016年5月8日，推出戏曲名人竞演节目《伶人王中王》；5月27日，推出旅游竞演节目《人说山西好风光》，开书记市长电视真人秀先河。

2017年5月2日，推出美食文化竞演节目《世界面食大会》；5月4日，推出创意真人秀节目《异想天开》。

2018年1月16日，推出高端财经访谈节目《启航》；3月2日，携手广东卫视共同推出大型原创中国经典音乐竞演节目《国乐大典》。

2019年1月1日，由山西卫视发起，山西卫视、河北卫视、湖北卫视、吉林卫视和云南卫视五星联动、共同策划推出的季播性周播大型电影纪录片《传奇老字号》在山西卫视开播。

2020年1月10日，推出全英语新闻资讯节目《exploring shanxi 发现山西》。

2020年10月22日，推出新闻评论节目《转型进行时》。

2022年6月17日，国家广播电视总局发布了《国家广播电视总局关于进一步加快推进高清超高清电视发展的意见》（广电发〔2022〕37号）。该意见明确指出，自2023年1月1日起，各高清频道播出屏幕上将不再标注“高清”字样。