עם תחילת שידוריו של ערוץ 10 בינואר 2002, החל שידור תוכניות של הטלוויזיה החינוכית בערוץ במסגרת רצועת שידור קבועה באורך שעה בשעות אחר הצהרים. זאת, בהתאם להסכם שנחתם בין הצדדים לשם הספקת התכנים. שיתוף הפעולה נמשך עד ה-31 באוקטובר 2003, עת בחרה הנהלת הטלוויזיה החינוכית להפסיקו, עקב עלויות גבוהות ביחס להכנסות שהתקבלו מפרסומות ששובצו בשעות שניתנו לה.
בסוף שנת 2003 נשקלה הפסקת פעולתה של הטלוויזיה החינוכית, אך לבסוף הוחלט להסתפק בקיצוץ משמעותי בתקציבה.
ביולי 2008 נשקלה שוב סגירת הטלוויזיה החינוכית על ידי משרד האוצר, אולם הוחלט שלא לנקוט בצעד זה.
ב-3 בנובמבר 2005 מותג ערוץ 23 בכבלים ובלוויין כ"ערוץ הבית" של החינוכית, לצד רצועות השידור הקבועות בערוץ הראשון ובערוץ 2.
ב-2006 נפתח ערוץ היוטיוב של החינוכית, אשר זכה מאז הקמתו לכ-125 מיליון צפיות.
ב-5 ביולי 2009 נפתח אתר האינטרנט המחודש של הטלוויזיה החינוכית המכיל חלק ניכר מהתוכניות שבארכיון הערוץ. מאז פתיחת האתר, תכנים אלה זמינים לצפייה מקוונת בחינם. בנוסף לכך, הפקות שונות של החינוכית מכל הזמנים, כולל דקות השידור הראשונות שהן למעשה שידורי הטלוויזיה הראשונים בישראל זמינים ב-HOT V.O.D למנויי חברת הכבלים HOT.
במרץ 2010 הכריזו גוגל ישראל והטלוויזיה החינוכית על שיתוף פעולה, שעיקרו השקת ערוץ YouTube של הטלוויזיה החינוכית.
בשנת 2011 הושק לוח השידורים החדש של ערוץ 23, במסגרתו הוקדשה חצי מהיממה לשידור תוכניות ילדים.
בסוף 2012 שעות השידור של תוכניות הילדים בערוץ הורחבו, ומאז הן משודרות מחמש בבוקר עד 20:00 בערב.
בדצמבר 2013 הערוץ עבר תהליך נוסף של מיתוג-מחדש והושק בו לוח שידורים הכולל תכנים חדשים, שרובם בהפקות מקומיות. באותה שנה החינוכית החלה בגישת "אינטרנט תחילה" בה תוכניות מועלות בלעדית לאינטרנט (לאתר ולערוץ החינוכית ב-YouTube) או בטרם שידורם בטלוויזיה, מהלך שנחשב למצליח ומיושם עד היום. על פי הצהרת החינוכית פעילות זאת מאפשרת צפייה מלאה וחוקית באינטרנט ללא צורך בתשלום לערוצי כבלים ולוויין בתשלום, וכחלק מתפיסת השידור הציבורי בחינוכית הגורסת כי התכנים הם ממילא נחלתו של הציבור ויש להנגיש אותם בחינם.
עוד באותה שנה, נערך מצעד הדמויות הגדול של החינוכית לציון 45 שנות פעילות ובמקום הראשון זכה פיסטוק (ספי ריבלין) כדמות האהובה בכל הזמנים.
ב-2012 נחתם הסכם בין הטלוויזיה החינוכית לאוניברסיטת הרווארד במסגרתו תשולבנה אלפי תוכניות מקור של החינוכית במאגר הדיגיטלי של ספריית המחקר של האוניברסיטה וזאת במסגרת ארכיון היודאיקה של האוניברסיטה ששמה לה כמטרה לשמר כל דבר יהודי שנכתב והוקלט בעולם. באותה שנה שודר לראשונה בטלוויזיה החינוכית משדר בפורמט HD (באפיק 511 של רשות השידור) לאחר שחברת מזמור הפקות זכתה במכרז לצילום חידון התנ"ך העולמי למבוגרים באמצעות ניידת השידור שלה.
בשנת 2013 הטלוויזיה החינוכית שינתה שוב את פניה כאשר החליפה סמליל, קיצרה את שמה ל"חינוכית" והקדישה את רוב שעות השידור שלה בערוץ 23 לשידורי ילדים. בנוסף, הגבירה היא הגבירה את פעילותה בתחום הניו מדיה, דבר שהוביל להגדלת החשיפה של קהלים צעירים וחדשים אליה.
בפרסי האקדמיה לטלוויזיה לשנת 2016 הוענקו לחינוכית 7 מקומות ראשונים, ובסך הכל 17 מועמדויות.
בתחילת חודש אוגוסט 2018 החינוכית זכתה בפרס PlayCon של YouTube, והפיקה בעבורו סרטון שבו נראים עובדי החינוכית אורזים ומפרקים את האולפן, ובדרך גם אורזים את בץ הצב.
המאבק למניעת סגירת הטלוויזיה החינוכית.
בשנת 2014 אישרה הכנסת את חוק השידור הציבורי הישראלי שבו הוחלט לסגור את החינוכית במתכונתה הקיימת ולספח אותה לרשות השידור החדשה, לכשתוקם. אולם בפברואר 2016 הסתמן כי שר החינוך נפתלי בנט פועל להוצאת הטלוויזיה החינוכית מחוק השידור הציבורי ולהפוך אותה לערוץ ילדים ייחודי ללא תוכניות אקטואליה. ב-8 במרץ 2016 סוכם כי הטלוויזיה החינוכית תמשיך לפעול בחזקת משרד החינוך לפחות עד ינואר 2018. באוקטובר 2017, יזם חבר הכנסת יוסי יונה חוק שימנע את סגירת החינוכית.
ב-10 בינואר 2017 החשיך ועד העובדים של הטלוויזיה החינוכית את המסך במהלך שידורי הלילה (החל מ-22:00) בשל אי-קבלת החלטה מצד שר החינוך נפתלי בנט ונציבות שירות המדינה בנוגע למאבקם בסוגיית כפל התפקידים בתאגיד השידור הישראלי ובחינוכית.
החל מיולי 2017 פתחו עובדי הטלוויזיה החינוכית המאוגדים בהסתדרות במאבק כנגד הכוונה לסגור את הערוץ באוגוסט 2018, על פי הוראות חוק השידור הציבורי הקובע כי החל מתאריך זה יחל כאן לשדר ולהפיק בעצמו ערוץ ילדים ונוער. במסגרת מאבקם, הקרינו העובדים שקופית מחאה במהלך שידוריה בערוץ 11 החדש, בה נכתב: . מהלך זה, הוביל להפסקת שידורי החינוכית בתאגיד. בין היתר מחו העובדים כנגד העובדה שמנכ"ל החינוכית אלדד קובלנץ שימש גם כמנכ"ל הזמני של תאגיד כאן, תפקיד שלטענתם יש בו משום ניגוד אינטרסים.
ב-10 בספטמבר 2017, עזב קובלנץ את תפקידו כמנכ"ל החינוכית ובמקומו מונתה לתפקיד אורנה שמחון. באוקטובר פתחה קבוצת ילדים צעירים מרחבי הארץ במחאה אף היא כנגד סגירת התחנה, ואף ארגנה הפגנה מול משרד החינוך בירושלים. ילדים אלו הופיעו בהמשך מספר פעמים מול ועדות הכנסת, החתימו עצומות, פרסמו סרטונים ושלחו לחברי הכנסת והשרים מכתבים וציורים שציירו, במטרה לנסות ולמנוע את סגירת התחנה. כחודש טרם מועד הסגירה קיימו כ-1,500 הורים, ילדים ועובדי התחנה אירוע מחאה בכיכר רבין כנגד סגירתה.
מעט אחרי פיצול ערוץ 2, בחודשים האחרונים של שידורי הערוץ (2018), החלה החינוכית לשדר את ערוץ 23 בסטרימינג גם באתר האינטרנט של הערוץ באיכות SD (בדומה לטלוויזיה).
ב-1 ביולי תוכנן דיון בכנסת בהצעת החוק של חבר הכנסת מיקי זוהר (הליכוד) אשר תמך בהצלת הטלוויזיה החינוכית ובהשארתה עצמאית. ההצעה הורדה מסדר היום.
ימים ספורים קודם לכן פוטרו עובדי יחידת הדיגיטל בתחנה שהועסקו באמצעות חברת כוח אדם, לקראת סגירתה הצפויה. הסיקור בתקשורת אודות הסגירה היה מועט, ועיקרו היה באתר דבר ראשון, בגלובס ניתנה התייחסות לנפילת הצעת החוק, ב"גב האומה" של ערוץ עשר התארחו דמויות "פרפר נחמד" ובערוץ 13 אברי גלעד והילה קורח דיברו על הסגירה. מספר ימים לאחר הסרת הצעת החוק של ח"כ זוהר, נפלה הצעת החוק של ח"כ יוסי יונה להצלת החינוכית כאשר 45 ח"כ הצביעו נגדו מול 35 ח"כ שהצביעו בעדו. ההשלכות הן כי ב-14 באוגוסט 2018, אחרי יותר מ-52 שנות השידור של הטלוויזיה החינוכית, ערוץ הטלוויזיה הראשון בישראל והוותיק ביותר, גוף השידור יחדל מלהתקיים ויוחלף בערוץ ילדים חדש של תאגיד השידור הישראלי.
באמצע חודש יולי 2018, זמן קצר לפני סגירת החינוכית, התנה ח"כ מיקי זוהר את אישור חוק השידור הציבורי לקריאה שנייה ושלישית, במציאת פתרון לעובדי הטלוויזיה החינוכית. אולם גם ניסיון זה לא צלח ונקבע כי החינוכית תיסגר סופית ב-15 באוגוסט.
בערב יום שישי, 20 ביולי 2018, ובצהרי יום שבת שלמחרת הוחשכו שידורי הטלוויזיה החינוכית ובמקומם הוצגה הודעת אבל. הצגתה בסוף השבוע הייתה ללא אישור הנהלת הטלוויזיה, ובעקבות כך השקופית לא הוצגה באופן רציף. 140 מעובדי החינוכית הגישו כשבועיים לפני מועד זה בג"ץ התובע את הסדרת זכויותיהם טרם הפסקת השידורים, אולם בג"ץ לא נענה לבקשתם.
מספר ימים לפני עליית ערוץ "כאן חינוכית" לשידור בטלוויזיה, החלו שידורי הערוץ החדש באתר האינטרנט של תאגיד השידור הישראלי, בנוסף לשידור של הטלוויזיה החינוכית באתר האינטרנט שלה ובתדרי השידור.
ב-14 באוגוסט 2018, בשעה 00:11, מיד לאחר שידור חלקו השני של פרק הסיום של "אבודים", תמו שידורי הטלוויזיה החינוכית, עם שקופית פרידה בה נכתב כך: . בבוקר 14 באוגוסט נערך טקס פרידה של עובדי התחנה ברחבת משרדיה ברחוב קלאוזנר בתל אביב, ובסיומו הורד דגל החינוכית מעל תורן המבנה.
שעות ספורות לפני הסגירה, עוד באותו יום, החינוכית העלתה לפייסבוק וליוטיוב סרטון פרידה, בו מנוגן השיר "טוב שהיה" מהתוכנית בלי סודות (שאף היה שיר סיום לתוכנית עצמה) ומגוון קטעים נבחרים משידורי החינוכית לאורך 52 שנות שידוריה.
לאחר סיום השידורים.
על אף סיום השידורים והעברתם מידי הטלוויזיה החינוכית לתאגיד השידור הישראלי, ממשלת ישראל לא הורתה על סגירת יחידת הסמך במשרד החינוך מאז אוגוסט 2018, והעובדים המשיכו "לעבוד" בטלוויזיה החינוכית על אף שלא הייתה כלל עבודה בטלוויזיה החינוכית, מאחר שתדרי השידור הועברו לידי התאגיד, חלק גדול מהעובדים פרש ומי שנותר חיכה לעבור למשרדי ממשלה אחרים או להתקבל לתאגיד השידור הישראלי ובנוסף, זכויות התכנים של החינוכית הועברו על פי חוק לידי ערוץ "כאן חינוכית".
ביום סיום השידורים, הוקדשה התוכנית "ארבע אחרי הצהריים" המשודרת בגלי צה"ל לשירי הטלוויזיה החינוכית.
ב-25 בספטמבר 2018, כחודש וחצי לאחר סיום שידורי הטלוויזיה החינוכית בפלטפורמות השונות והפסקת הפעילות של הטלוויזיה ברשתות החברתיות השונות, חשבונות היוטיוב, פייסבוק וטוויטר של הטלוויזיה החינוכית הועברו לידי התאגיד. דפי הטוויטר והפייסבוק שינו את שמם ואת המותג ל"כאן חינוכית", ואילו ביוטיוב השתנה רק המיתוג והשם נותר "חינוכית ראשונים בעולם".
כתובת דף הפייסבוק הישנה, שהייתה "23tv.tv" הוחלפה ב"kann23tv". בהמשך, גם אתר האינטרנט של החינוכית הועבר לאתר כאן חינוכית, ויישומון החינוכית וחשבון האינסטגרם של החינוכית עודכנו.