2014年に行われた「ソチオリンピック」の期間中は、番組内で「日本代表選手 競技速報」「日本代表選手 メダル速報」を随時放送し、実況中継はその時に放送されていた『高嶋ひでたけのあさラジ!』と2019年現在も放送されている『徳光和夫 とくモリ!歌謡サタデー』で録音が放送された。2016年「リオデジャネイロオリンピック」期間中は、番組内で「ニッポン放送 リオデジャネイロオリンピック実況中継」を随時放送した。

2018年4月7日から、これまで放送されてきた、日曜日（土曜日深夜）3:00 - 5:00の「オールナイトニッポンR」の放送枠を統合して、週6日の放送に一新した。

2022年度の上半期の編成（4月改編）からは、ネット局が新たに5局加わり、全国27局ネット[注 8]で放送されることが同年3月9日に開催されたパーソナリティー発表会見にて明らかにした。このネット局数はオールナイトニッポン第2部時代を含めて、この時間帯としては過去最大の放送局数になった[7]。もともと『オールナイトニッポン2部』が放送されていた当初は、多くの局がメンテナンス（送信所・中継局の保守点検）の為、午前3時で放送を休止していたが、1974年にTBSラジオ（当時：東京放送）が『いすゞ歌うヘッドライト?コックピットのあなたへ?』を開始すると、2部のネット局の鞍替えや終夜放送化による新規ネットなどが進み、TBSが最大30局ネットとなった時代があった。当枠スタート時点においてもTBSネットを選択していた局が多く、4時飛び降り局を含め11局ネットでのスタートだった。ところが、2020年に新潟放送がTBSラジオから当枠への切り替えを行って以降、徐々に切り替えを行う事例が発生し、ついにネット局数が逆転するまでになった。その後もネット局数が増加し、2024年春改編時点では1部とほぼ変わらない34局ネット[注 9]となっている。
放送時間の変遷

2012年4月3日から2014年9月26日深夜（27日未明）までラジオ放送・NOTTV共に火曜日 - 土曜日の3:00 - 5:00に生放送されていた[8][9]。

2014年9月29日深夜（30日未明）の放送分から、火曜から金曜の早朝の時間帯である4:30-6:00にかけて新たな放送枠が設けられたため（『山口良一 今日もいきいきあさ活ニッポン』→『上柳昌彦 あさぼらけ』）[注 10]、月曜から木曜深夜（火曜日から金曜日未明）は3:00 - 4:30の90分枠に短縮されたが[10]、NOTTVは変わらずに4:30 - 5:00に生放送された[10]。金曜は従来通り3:00 - 5:00の2時間枠[10]である。

2016年3月28日深夜（29日未明）の放送分から、NOTTVの同時生放送が終了し、新たにLINE LIVEの同時生配信に変更された。同時生配信はラジオ放送と同じく、月曜日から木曜日の深夜（火曜日 - 金曜日未明）の3:00 - 4:30、金曜日深夜（土曜日未明）の3:00 - 5:00で、終了直後に別枠で『LINE LIVE限定アフタートーク』が生配信されていたが、2018年3月30日深夜（31日未明）に番組本編とアフタートークの生配信が終了した。

2018年4月2日深夜（3日未明）放送分から「オールナイトニッポンR」がこの番組へ統合され、金曜日深夜（土曜日未明）と土曜日深夜（日曜日未明）のみ、3:00 - 5:00の2時間枠の『オールナイトニッポン0(ZERO)』として放送されている。ただし、土曜日深夜（日曜日未明）は「オールナイトニッポンR」と同様に制作局であるニッポン放送が3:00 - 4:30までの放送で、4:30以降はフルネットしているネット局向けに裏送りで放送していた。

2019年4月1日深夜（2日未明）放送分からはMixChannelにて1年ぶりに月曜日から金曜日の深夜（火曜日 - 土曜日未明）に映像の同時生配信が再開された。なお、LINE LIVEでの配信時と同様の2本立て体制となった。

2021年1月2日深夜（3日未明）から、これまでニッポン放送で日曜未明に放送してきた20分の宗教番組『幸福への出発』が、2020年12月26日深夜（27日未明）をもって終了となり、ニッポン放送における『オールナイトニッポン0(ZERO)』の土曜版の放送時間が20分拡大されて、放送終了時間が4:50に変更になった。なお、残りの4:50-5:00の10分間は、引き続きネット局向けに裏送りで放送している（ニッポン放送では『週刊 なるほど!ニッポン』を放送）。

2021年3月29日深夜（30日未明）の放送から、平日版において最後まで4時で飛び降りていた西日本放送がフルネットへ移行したため、3時台で一旦放送を締めて、ステブレと4時の時報を挟む方式を取りやめ、ニッポン放送では4時の時報も乗せなくなった（一部のネット局では4時の時報をかぶせている）。一方で、同年4月2日深夜（3日未明）より平日版のネットを開始した東海ラジオ放送では金曜深夜分のみ4:30で飛び降りとなるため、「東海ラジオでお聞きの皆様とはお別れです。」の降りコメントを挿入するようになった。しかし、2023年3月31日をもって、東海ラジオも金曜深夜分の放送をフルネットとするため、2023年3月24日をもって降りコメントは廃止となった。

土曜版の裏送り体制は『週刊 なるほど!ニッポン』の放送時間移動に伴い、2024年3月30日深夜（31日未明）で廃止され、ニッポン放送でも2時間フルネットとなった。
レギュラーパーソナリティ

パーソナリティーは「新たな人材を発掘すること」を理由に、毎年春改編をもって原則全て入れ替わっていた[11][12]が、2016年以降は枠移動などで継続する番組が増えている。
現在のパーソナリティ

曜日は番組上で使われる表現で、日付は暦日（その翌日）で記載。基本的にオープニングテーマは番宣CMでも用いられる。

曜日放送期間パーソナリティタイトルオープニング
月曜日2022年4月5日 -フワちゃんフワちゃんのオールナイトニッポン0(ZERO)アネット・ファニセロ「First Name Initial」
火曜日2023年4月5日 -あのあののオールナイトニッポン0(ZERO)ゆらゆら帝国「発光体」