במרץ 2000 פורסם תיקון לחוק הרשות השנייה, שבישר את הקמתו של ערוץ מסחרי נוסף במדינת ישראל, ערוץ 10, שישדרו בו שני זכיינים. שתי הזוכות במכרז נבחרו לאחר פרשה משפטית ארוכה, שבסופה נקבע בבית המשפט העליון ש"ישראל 10" ו"שידורי עדן", בניהולו של מוטי קירשנבאום, הן הזוכות במכרז להפעלת הערוץ. בכך הפך בית המשפט העליון החלטה של בית המשפט המחוזי שקבע שהזוכות הן "ישראל 10" ו"אפיק רום" בניהולו של דן מרגלית.
הערוץ החל את שידוריו בט"ו בשבט תשס"ב, 28 בינואר 2002. בשל עיכוב בהיערכותו של הזכיין השני, "שידורי עדן", עקב בעיות משפטיות, הזכיין "ישראל 10" קיבל את האפשרות לשדר במהלך כל שבעת ימי השבוע.
לקראת העלייה לאוויר הפיק הערוץ תוכניות בידור, דרמה, אקטואליה ותעודה, קנה סדרות רכש מובילות, חתם על הסכם עם הטלוויזיה החינוכית ועם "חדשות ישראל". "חדשות ישראל" הפיקה עבור ערוץ 10 שתי מהדורות בכל יום בהגשת יעקב אילון – מהדורה מרכזית בת 30 דקות בשעה 19:00 ומהדורה קצרה בת 10 דקות בשעה 22:00 בלילה. את עלייתו לאוויר של הערוץ, ליווה מסע פרסום תחת הסיסמה "כל המדינה 10". סדרות הדגל של הערוץ היו "תיק סגור" (סדרת דרמה משטרתית), "עם ישראל LIVE" (גרסה ישראלית ל-"סאטרדיי נייט לייב"), "החברים של סשה" (תוכנית אירוח מוזיקלית בהנחייתו של השחקן סשה דמידוב) והשעשועון "החוליה החלשה".
מנהלי הערוץ, ובראשם מי ששימשו בעבר כמנכ"ל הערוץ הראשון רוני אלגרנטי ויוהנה פרנר, קיוו לייצר הרגלי צפייה חדשים לצופה הישראלי בעזרת רצועות שידור יומית קבועות – אמצעי שהתאפשר רק לערוץ 10 ולא לערוץ 2 בשל חלוקת ימי השידור של האחרון בין כמה זכיינים. בנוסף תכננו להרחיב את גבולות שעות צפיית שיא (ה"פריים טיים") ולהתחילן מדי יום בשעה 19:00 עם מהדורת חדשות בהגשת יעקב אילון. רצועות שידור קבועות נוספות היו השעשועון "ג'פרדי!" בהגשת רוני יובל ששודר כל יום ב-19:30 והלייט נייט "חדשואו" בהגשת טל ברמן. בבוקר למחרת ההשקה החלו הבעיות: הרייטינג הגיע למספרים מזעריים, הרשות השנייה הטיחה ביקורת ומנהלי הערוץ לא היו מרוצים. הערוץ שידר כחודש ואז הוחלט על היערכות מחדש.
ב-1 ביולי 2002 אישרה מועצת הרשות מיזוג בין שתי הקבוצות שזכו במכרז: "ישראל 10" ו"שידורי עדן", בכפוף לכמה תנאים. מ-21 באוגוסט 2002 מפעיל את ערוץ 10 זכיין אחד, וחברת חדשות הממומנת על ידי הזכיין.
שידורי הערוץ נכנסו לתקופת הרצה (שידורי ניסיון) של 6 חודשים שבהם נדרש הערוץ לעשות היערכות מחדש. בין היתר סיימו את תפקידם מנכ"לי הערוץ יוהנה פרנר ורוני אלגרנטי ואותם החליף מודי פרידמן, מנכ"ל "נגה תקשורת", ובוטלו או הוקפאו רוב ההפקות ששודרו. הערוץ החל במסע קניות נרחב – זכויות ליגת העל בכדורגל, זכויות שידור מכבי תל אביב באירופה, החתמת מגישים ושחקנים כמו מני פאר, רפי רשף, רמי ורד, ירון לונדון, אברי גלעד, מאיר איינשטיין, גדעון רייכר, אודטה דנין, שי ודרור, מרב מיכאלי, אבי רצון ולבסוף גם כוכב ערוץ 2 ארז טל. בנוסף הקים הערוץ את "חדשות 10", חברת חדשות עצמאית בהובלת רם לנדס.
אחרי תקופה מסוימת, שינה הערוץ את לוח השידורים, כולל רצועת בוקר, רצועת נוער ו"פריים-טיים". עם זאת, ב-27 במרץ 2003 אמר יו"ר הערוץ, יוסי מימן שלא ימשיך לממן את ערוץ 10 לבדו ודרש משאר בעלי המניות להזרים כסף ולא יפסיק את שידוריו. ההודעה הגיעה בעקבות דו"ח שהצביע על כך שהערוץ הפסיד ב-2002 כ-160 מיליון ש"ח.
באפריל 2003 נכנס הערוץ להקפאת הליכים עקב קשיים כלכליים והכנסות נמוכות בהשוואה לציפיות כתוצאה מכך הוקפאו כל הפקות המקור והערוץ עבר למתכונת שידורים מצומצמת שכללה רק מהדורות חדשות וסדרות רכש. באותה תקופה הוכרז על פיטורים של כ-15% מעובדי הערוץ. בתקופה זאת תוקן חוק הרשות השנייה כך שהופחתו מחויבויות הערוץ (בהשקעה ובתוכן) וכן נמחקו מחויבויותיו בשנתיים הראשונות לשידוריו.
חברת החדשות של הערוץ, חדשות 10, נאלצה לסייע במילוי לוח השידורים של הערוץ. בתקופה זאת, הצליחה החברה לייצר תוכניות שנחשבות עד היום עמודי תווך חשובים לערוץ. בין היתר הפיקה "חדשות 10" את "דין וחשבון" עם רינו צרור, "זה הזמן" עם עמנואל רוזן, "היום שהיה" עם גיא זהר ו"לונדון את קירשנבאום". כל אותה עת, נאמני הערוץ חיפשו משקיעים חדשים. בין היתר היה ניתן למצוא ברשימת המשקיעים את משה סבא (מיליונר מקסיקני) ואת קשת. אחרי תקופה קשה, שבה הדעה הרווחת הייתה שסופו של הערוץ מתקרב, שלמה בן-צבי ורון לאודר, בעלי ערוץ "תכלת", קנו 60% ממניות הערוץ והצילו אותו מסגירה. עם כניסת המשקיעים החדשים נעשו שינויים בהנהלת הערוץ – מודי פרידמן, המנכ"ל השני של הערוץ, הודח ויחד איתו פרשו גם סמנכ"לי הערוץ. במרץ 2004 הוחלף פרידמן בניר למפרט, סמנכ"ל בכיר ב-yes.
שלב היציאה מהקשיים.
עונת חורף 2004 המוצלחת היוותה נקודת מפנה. בין התוכניות המובילות של אותו חורף היו שעשועון ההכרויות "משחק מקדים" עם גלית גוטמן, תוכנית הראיונות "מי מפחד מצופית גרנט?", תוכנית הלייט-נייט היומית "כל לילה עם אסף הראל" וסדרת הדרמה "אהבה זה כואב" בכיכובם של דנה מודן ואסי כהן. סדרה זו קבעה שיא רייטינג חדש לערוץ, חשפה צופים רבים לערוץ והצליחה להחזיר את התקווה לערוץ 10. לראשונה הצליח לוח השידורים של ערוץ 10 להציב אלטרנטיבה ראויה לערוצים המתחרים. לצד ההשקעה בהפקות מקור, הוחלט על צעד אסטרטגי נוסף – השקעה במשדרי ספורט כפלטפורמה שיווקית, הערוץ היה בעל הזיכיון למשחק המרכזי של ליגת העל בכדורגל עד שנת 2009, ובעל הזיכיון למשחקי מכבי תל אביב ביורוליג עד שנת 2015.
את עונת הקיץ של 2005 פתח שי אביבי, ששימש אז מנהל התוכניות בערוץ, בהכרזה: "הערוץ ממשיך בתנופתו להפוך לערוץ המגניב ביותר במזרח התיכון". בעונה זו שודרו בין היתר "הדוגמניות" תוכנית מציאות שעוררה דיון ציבורי רחב, השעשועון הכושל "דיל או לא דיל" ותוכניות התעודה "צהובים" ו-"בעקבות הגביע האבוד". בנוסף, באותה תקופה שבר הערוץ שיאי רייטינג (35.1% ו-35.6% – קרוב למיליון צופים) כאשר שידר את משחקי נבחרת ישראל במוקדמות מונדיאל 2006. הערוץ שידר מספר משחקים מרכזיים במונדיאל 2006. כולל משחק הגמר.
ביולי 2005 שידר ערוץ 10 את "Live 8", קונצרט הצדקה הגדול ביותר שנערך בהיסטוריה למען מדינות אפריקה ואת הטלנובלה היומית "פיק אפ". הסדרה ששודרה בפריים טיים, לא עמדה בציפיות קודקודי הערוץ וכשלה במבחן הרייטינג לכל אורכה. חודשיים לאחר מכן קיבל ניר למפרט, מנכ"ל הערוץ, הצעת עבודה מ"דפי זהב" ובעטיה בחר לעזוב את תפקידו. במקומו החליטו בעלי המניות להחזיר את מודי פרידמן, שהיה המנכ"ל השני של הערוץ. בסוף 2005 עלתה על המרקע תוכנית האקטואליה "חמש עם רפי רשף".
בשנת 2006 רכש הערוץ את פורמט תוכנית המציאות "לרדת בגדול". הגרסה הישראלית הושקה חצי שנה לאחר-מכן, וזכתה להצלחה. חלק ניכר מפרקי העונה שודרו בזמן מלחמת לבנון השנייה, דבר שהביא לשיבוש רצף התוכניות. למרות זאת הניבה התוכנית רייטינג ממוצע של 12.5%, נתוני שיא בהשוואה לשאר תוכניות הערוץ. תוכנית הגמר ששודרה בתום המלחמה גרפה 18% ובשיא, 22.8%.
בשנת 2007 שבה "לרדת בגדול" לעונה שנייה ששחזרה את נתוני העונה הראשונה. גמר התוכנית שבר את שיאי הערוץ וגרף 20.7% כשממול שודרה "1 נגד 100" עם אברי גלעד, שירדה ל-17% באותו ערב.
במקביל, עלו תוכניות נוספות ששברו שיאי רייטינג והשיבו מלחמה שערה למתחרה ערוץ 2: "אמא יקרה לי" עם מיקי חיימוביץ', "קרב סכינים" – הגרסה הישראלית ל"איירון שף", "מחפשים אהבה עם גלית גוטמן", "הכרישים", סדרות הדרמה "המקום" ו"מתי נתנשק", וכן התוכנית "הלילה עם ליאור שליין".
בשנת 2007 רכש ערוץ 10 50% מהשליטה באתר "נענע" כחלק מעסקה עם חברת נטוויז'ן ושם האתר שונה ל"נענע 10" ומאוחר יותר ל-"nana10".
ב-15 בדצמבר 2007 החלו בערוץ שידורי הגרסה הישראלית של "הישרדות", שבצילומיה הושקעו כ-5 מיליון דולר. בתחילה התוכנית השיגה מדרוג נמוך אבל ככל שחלף הזמן עלה מדרוג התוכנית ולעיתים קרובות אף הצליח לעקוף את זה של תוכניות מקבילות בערוץ 2. גמר התוכנית "הישרדות 10" הפך לאחד המשדרים הנצפים ביותר מאז החלו מדידות הרייטינג בישראל, מבחינת כמות הצופים, עם 1.2 מיליון צופים. בשנת 2013, לאחר שהוסרו איומי הסגירה מהערוץ מאותה עת, הושק לוח שידורים חדש. בין התוכניות ששידורן החל במסגרתו: "חברות", "כולבוטק", "אקסטרים מייקאובר" ו"שי בשישי". בנוסף, חזרו בעונות חדשות תוכניות כגון "מעושרות", "לעוף על המיליון", "המקור" ו"פנים אמיתיות".
בשנת 2013 החל מעבר הדרגתי של תוכניות הערוץ לצילום בפורמט מסך רחב, והחל משנת 2014 תוכניות אלה משודרות בהתאם בפורמט יחס מסך 16:9. נכון ל-2017 מרבית תוכני הערוץ משודרים ביחס 16:9, לרבות סדרות ותוכניות אולפן, והחל מ-1 במרץ 2016 גם מהדורת החדשות המרכזית ומבזקי חדשות ומרבית הפקות חברת "חדשות 10". אולם מספר מצומצם של תוכניות בערוץ עדיין משודרות ביחס 4:3. המעבר בין שני מצבי השידור נעשה בערוץ באופן אוטומטי.
הרשות השנייה החליטה לחייב את ערוץ 10 עם המעבר לאפיק החדש, וכך גם את קשת ורשת, להתחיל לשדר באיכות HD. אולם עם שינוי האפיקים, בעידן פלוס ובממירים של סלקום tv הנשענים על עידן+, הערוצים החדשים עדיין שודרו באיכות SD, הנמוכה יותר.
פעילות בצל איומי סגירה.