Surgido em 2003 com o EP Young Liars, que trazia a música "Staring at the Sun", TV on the Radio tem em sua formação figuras como o produtor e multi-instrumentista David Andrew Sitek e o vocalista Tunde Adebimpe, que além de pintor é formado em cinema. Antes do EP Young Liars, a banda lançou em 2002 um disco de forma totalmente independente intitulado OK Calculator, uma clara alusão ao OK Computer do Radiohead.
A banda formada em 2001, em Nova York (Brooklyn), teve na sua formação o irmão de David, Jason Sitek. Após as gravações do EP Young Liars, o vocalista e guitarrista Kyp Malone ocupou o lugar de Jason. Desperate Youth, Blood Thirsty Babes, o aclamado álbum de estreia oficial da banda, lançado em 2004 pela Touch and Go Records, situa-se mais próximo do post-rock que do indie punk praticado pelos seus colegas do Yeah Yeah Yeahs. Apesar do clima envolvente transmitido pela música da banda, o destaque do TV on the Radio fica com o vocal de Adebimpe, que, como já foi dito, lembra realmente Peter Gabriel.
Return to Cookie Mountain, o segundo álbum do grupo foi lançado em 2006. Na sequência saiu o elogiado Dear Science, disco de 2008. Em abril de 2011, a banda lançou o álbum Nine Types of Light. Nesse mesmo mês, no dia 20, o baixista Gerard Smith, que havia entrado no grupo em 2005, faleceu vítima de câncer de pulmão. O grupo retornou com um novo álbum, Seeds, em 2014.
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