La Sexta comenzó su primera emisión en HD el 22 de agosto de 2010, cuando en su señal de TDT, La Sexta 2 comenzaron a emitir con una resolución de 1440X1088 y códec de vídeo H.264 el partido del Campeonato Mundial de Baloncesto de 2010 entre España-Estados Unidos. Finalizadas esas pruebas, La Sexta confirmó la emisión del "Campeonato Mundial de Baloncesto de 2010" en ese formato en una emisión de un partido. Posteriormente, en el canal de Twitter de la cadena, se desmintió la posibilidad de emitir en Alta definición los partidos. Poco después, la cadena se contradecía afirmando la emisión del baloncesto en Alta definición, aunque la noticia duró poco ya que se volvieron a contradecir negando la emisión en HD, y cuando hablaban de emitir en ese formato, se referían a la HD web, de menor calidad que la alta definición real. Sin embargo, el 31 de agosto se volvió a emitir un partido en HD, dejando en duda la continuidad de este canal. Sin embargo, el 4 de octubre de 2010, se emite una nota de prensa donde se habla de La Sexta 3, el segundo canal hermano de La Sexta en abierto, donde Contreras menciona el lanzamiento, en noviembre, de La Sexta HD con señal comprimida por falta de espacio, al principio no disponía de teletexto hasta el 1 de octubre de 2012, día en el que Gestora de Inversiones Audiovisuales La Sexta se fusionó con el Grupo Antena 3 convirtiéndose en Atresmedia. Finalmente, y tras días de especulación, el nuevo canal es lanzado el 1 de noviembre de 2010.