現在、ケーブルテレビ局やスカパー!プレミアムサービス（衛星一般放送事業者は標準画質放送はジュピターサテライト放送、ハイビジョン放送はスカパー・エンターテイメント）、スカパー!（東経110度CS放送）（衛星基幹放送事業者はフジテレビ系列のサテライト・サービス）で放送されている。また、2012年9月29日より、スカパー!にて16:9の画角情報を付加し、フルサイズのSD放送を開始した。
無料BS放送でも一部放送されており、BS朝日では2000年12月の開局より「ベスト オブ ディスカバリー」を放送していたが、2007年5月放送を終了した。その後2010年4月より2017年9月までBSフジで『ディスカバリーチャンネル・セレクション』、2018年4月からはBS11にて『ディスカバリーチャンネル傑作選 未知の映像博物館』（2019年10月から『ディスカバリー傑作選』に改題） として放送されている。
また、BSスカパー!やスカチャン5でも『ディスカバリーチャンネル アワー』として一部放送されているモバHO!「モバイル.n」で一部の番組が視聴可能であったが、こちらも2008年9月末で放送を終了している。
インターネットテレビ局であるAbemaTVでは、2016年3月からDocumentaryチャンネル、同チャンネルの終了後2018年3月からはAbema GOLDチャンネルにて一部の番組が放送されていた。2019年5月には単独チャンネルとして「QUEST by Discovery」を開設し、以後の番組配信は同チャンネルに移行している。
2022年2月11日から、日本オリジナル番組『クリエイターとその愉快な仲間たち』（30分番組）が開始し、同年4月1日から、放送時間を1時間に拡大した『IMAGINEZ大学 with Discovery』と改題した後、2023年7月21日から「IMAGINEZ大学」と改題し、30分番組に復した。
同年6月22日、ディスカバリー・ジャパンは、ワーナーメディア・ジャパンと統合し、ワーナーブラザース・ディスカバリー・ジャパンとして新体制に移行した[2]。
2023年8月1日、ディスカバリー・ジャパンは旧ワーナー系のターナージャパンとJCOMが運営していたジュピターエンタテインメントを統合。計7チャンネル[注 1]を運営することになった[3][4]。 2005年12月、J:COMなど一部ケーブルテレビ局で「ディスカバリーHD」として放送開始。 全番組がHDTV（1080i）で制作された番組で編成され、SDTVからのアップコンバートは行っていない。また、一部の番組を除きドルビーデジタル5.1chサラウンド音声で放送されていた。 また、ディスカバリーチャンネル以外のディスカバリー・コミュニケーションズで制作された番組も放送されていた。 2008年10月1日より「ディスカバリーチャンネル ハイビジョン」にチャンネル名を変更、ディスカバリーチャンネルのサイマル放送となった。 2012年9月29日より「ディスカバリーチャンネル」に再改称。 2016年12月1日よりスカパー!プレミアムサービスの衛星一般放送事業者が、スカパー・ブロードキャスティングからスカパー・エンターテイメントに変更。 2019年6月、ヨーロッパで提供されている世界最大級のサイクリングチャンネル「グローバルサイクリングネットワーク」を日本で開始した[5]。 2020年より、前年まではDAZNで配信していたジロ・デ・イタリアを始めとするRCSスポルト社主催レースの配信権を獲得[6]。 2020年8月より視聴アプリ「GCNレースパス」を開始、2021年2月より「GCN+」に改称。 2023年12月19日を以てサービス終了[7]。 2019年9月9日より、ヨーロッパ7カ国でサービス提供している無料オンデマンドインターネットストリーミング放送「Dplay 2020年12月2日にアメリカ・ディスカバリー社が新しい動画配信サービス「Discovery+」を2021年1月から世界25カ国（日本を含む）で順次展開することを受けて、Dplayのサービスを2021年1月4日で終了した[10][11]。
ディスカバリーチャンネル（HD放送）
GCN Japan
Dplay