La RTF profite des découvertes que sont le transistor et la modulation de fréquence. France Inter, France Culture et France Musique font leur apparition.

Le 9 février 1949, la RDF, en charge du service public de la radiodiffusion et, également, de la télévision, devient la Radiodiffusion-Télévision Française (RTF). Le décret du 5 février 1959 ratifie le monopole d'État et dote la RTF d'un statut d'établissement public disposant d'une existence juridique, administrative et financière propre. Elle est placée sous l'autorité du ministre de l'Information.

L’idée d’une Maison regroupant toutes les activités de la radiodiffusion de service public, admise dès 1935, se concrétise en 1952 avec l’attribution à la RTF d’un emplacement situé Quai de Passy dans le 16e arrondissement à Paris. Un concours architectural est lancé en 1953. Il s’écoulera près de dix ans avant l’inauguration officielle de l’œuvre d’Henry Bernard, le 14 décembre 1963.

Les techniques et l’industrie en lien avec la radiodiffusion gagnent du terrain. La découverte du transistor en 1947 par trois chercheurs américains et son application rapide aux postes récepteurs révolutionnent totalement ces derniers. Ce composant nécessitant peu d’énergie électrique a toutes les propriétés des lampes et permet de construire de petits récepteurs portables fonctionnant sur le secteur ou avec des piles. Le poste à transistor, au prix attractif, accompagne l'auditeur dans ses déplacements et modifie sa façon d’écouter la radio.

Une autre révolution est la diffusion le 28 mars 1954 de la première émission en modulation de fréquence ou FM. Ses propriétés de reproduction parfaite de tout le spectre des fréquences sonores, le respect des rapports des intensités et l’absence de bruits parasites en feront la gamme d’ondes utilisée par toutes les radios musicales dans les années 1980.

Dans les années 1950, l’usage du magnétophone à bande magnétique transforme la manière de produire les émissions et facilite les reportages en extérieur. L’utilisation d’enregistreur portable type Nagra favorise la mobilité des reporters.

À partir du 29 décembre 1957, un regroupement d’émetteurs et de relais permettent une planification et une harmonisation des programmes.

• Paris Inter devient France I. Le rythme des programmes est accéléré et les émissions sont plus brèves que sur Paris Inter. France I est "la chaîne de l’information directe, immédiate, instantanée, la chaîne de la vie dans sa variété, la chaîne des tentatives d’art spécifiquement radiophonique".
• La Chaîne parisienne devient France II Régional, "chaîne de la détente, de l’évasion, du sourire. Voix des réalisations régionales trop souvent oubliée, France II Régional est, chassant toute vulgarité, le refuge de la musique légère, des chansons, des comédies, des opérettes et de la danse".
• La Chaîne nationale devient France III National. "Sa mission reste de défendre et d’illustrer les manifestations de la pensée. C’est sur France III National que sont diffusés les grands concerts, les conférences, les débats littéraires, scientifiques ou artistiques, les évocations poétiques, les œuvres dramatiques".

France IV Haute-Fidélité, programme spécial émis en modulation de fréquence "au service de la musique, de tous les genres de musique" se développe dès le 20 mars 1960. C’est également au nom de la qualité et de la modernité que France IV Haute-Fidélité s’efforce de diffuser en stéréophonie.

L'offre radiophonique de la RTF se clarifie davantage le 20 octobre 1963 à l’occasion d’une nouvelle réforme des programmes. Le nombre des chaînes de radiodiffusion est ramené à trois.

• RTF Inter, "chaîne des informations, de la gaîté et des conseils pratiques" regroupe les émetteurs de France I et France II. RTF Inter se scinde en soirée en deux programmes distincts, Inter Jeunesse sur ondes longues et Inter Variétés sur ondes moyennes.
• RTF Promotion, "programme culturel, scolaire et musical", reprend les productions de prestige de France II et les émissions culturelles de France III.
• RTF Haute-Fidélité, exclusivement diffusé en modulation de fréquence, est uniquement consacré à la musique classique ancienne ou moderne, à l'exclusion de toutes variétés.

Les appellations actuelles des programmes historiques de Radio France, officialisées le 8 décembre 1963, sont le résultat d’un concours national organisé par des associations d'auditeurs. RTF Inter devient France Inter, radio généraliste. RTF Promotion devient France Culture, radio culturelle. RTF Haute-Fidélité devient France Musique, radio thématique consacrée à la musique.