Le 6 juin 1981, Patrick Meyer (ancien directeur de Radio 7, radio jeune de Radio France) et Jean-Louis Croquet (dirigeant de Motivaction) lancent RFM. La station débute ses programmes avec une bande enregistrée diffusée depuis les studios et l'émetteur installés au centre commercial Vélizy 2 (non loin de Paris dans les Yvelines). RFM couvre toute la région parisienne. De plus, elle est la première radio libre à émettre en stéréo. Le nom de la station veut simplement dire "Radio FM" mais les créateurs préfèrent retenir l'acronyme "RFM" sur le modèle des radios américaines.

Le 12 juillet 1981, RFM débute ses véritables programme avec des animateurs presque tous bénévoles, parfois débutants, mais certains sont de vrais professionnels qui exercent en semaine à Radio France sous un autre pseudonyme. Malgré ce contraste, la radio se veut professionnelle et commerciale. La programmation est orientée rock. Le format musique et information est inspirée des radios américaines. D'ailleurs, les jingles ont été enregistrés dans un studio de Dallas. Bonne couverture de diffusion, bon son et une programmation rock inédite permettent à RFM de rapidement rencontrer le succès, des sondages la classent même devant RTL en soirée.

En novembre 1981, RFM est brouillée durant quelques jours par les services de l'Etat pour non-respect de la loi du 29 juillet 1982 sur la communication audiovisuelle. En effet, la station vend de la publicité alors que la loi l'interdit et elle utilise un émetteur dont la puissance dépasse largement les normes en vigueur.

En 1982 et 1983, RFM sera brouillée à plusieurs reprises. La station comptera 423 jours de brouillage. Pour cela TDF a mobilisé jusqu'à cinq émetteurs. Toutefois si RFM est difficilement captée par les parisiens, elle reste audible jusqu'à Rouen, Tours ou Reims. Au cours de ses trois années de brouillage, la station recevra le soutien de ses auditeurs (une pétition recueille 67 000 signatures) et de Coluche tandis qu'un disque intitulée "Radio brouillée" est publié par RCA.

En 1983, RFM donne naissance à une émission devenue mythique "C'est beau une ville la nuit" présentée par Nicolas Lespaule et Richard Bohringer (l'émission qui a duré quize ans est passée successivement de RFM à Kiss FM et Europe 2). La même année, la station donne leur chance à des animateurs comme Laurent Petitguillaume, Malher ou Laurence Boccolini.

En août 1984, la loi autorise la publicité sur les radios privées. RFM, qui était devenue une association type loi 1901, devient une SARL. Mais la radio a beaucoup souffert de son bras de fer avec le pouvoir politique et a beaucoup de mal à remonter la pente.

En 1985, la radio quitte Vélizy pour le quartier d'affaires de Paris-La Défense (Hauts-de-Seine).

Au milieu des années 1980, RFM développe son réseau national notamment grâce à la diffusion par satellite.

En 1986, suivant le mouvement des concentrations qui touche les radios privées, RFM rachète CFM et récupère ses fréquences en Province.

En 1987, RFM embauche Jacques Essebag pour présenter sa matinale. Un Jacques officiant déjà à l'antenne, il prend le pseudonyme d'Arthur.

A la fin des années 1980, RFM évolue vers un format musical soft rock et contemporain adulte. Si la station perd de son identité et de sa spécificité d'origine, elle espère séduire plus d'annonceurs.

En 1989, Patrick Meyer se plaint que la CNCL (Commission nationale de la communication et des libertés) n'attribue pas assez de fréquences à RFM qui prend ainsi du retard dans son développement par rapport à la concurrence. En mars 1989, il vend RFM au groupe anglais Crown Communication Il reste en tant que vice-président avant de quitter définitivement la station. La radio est rebaptisée "RFM, la radio FM" avec un nouveau logo. 100 millions de francs et beaucoup d'ambitions sont investis dans la radio.

A l'été 1989, RFM déménage à Puteaux et lance une grande campagne d'affichage pour promouvoir sa nouvelle grille des programmes qui fait la part belle aux stars : Antoine de Caunes, Karl Zéro, Albert Algoud, Groucho & Chico, Malher, Claude Sérillon, Eddy Mitchell et Yannick Noah.

En janvier 1991, RFM confie la commercialisation de ses espaces publicitaires à la régie d'Europe 1.

En 1992, Crown Communication est en proie à des difficultés financières. Elle cherche donc à se désengager de la radio qui ne décolle toujours pas dans les sondages malgré 114 fréquences. NRJ est candidate mais le CSA refuse. Europe 1 entre progressivement dans le capital de la radio.

En octobre 1992, Alain Ayache, grand éditeur de presse, rachète 32,5 % du capital de RFM. Il propose de reprendre la station en s'associant à NRJ, Crown commination et Le Crédit Mutuel Artois. Mais les salariés de RFM acceptent mal l'idée d'avoir le concurrent NRJ au capital de la radio et ils présentent leur propre plan de reprises. Le journaliste Jean-François Kahn et Onde latine, une radio d'Aix-en-Provence sont aussi sur les rangs. Mais tous les projets échouent.

En 1993, RFM passe en deçà des 1,5 % d'audience.

En 1994, le groupe Lagardère (propriétaire d'Europe 1) rachète RFM. Dès septembre 1994, la station devient "RFM, la station en or" avec un format gold.

A l'été 1996, RFM emménage dans les locaux d'Europe 1, rue François Ier (Paris).

En 1998, RFM rachète Onde latine et élargit ainsi son réseau dans le sud.

En septembre 1999, RFM se décline en télévision avec RFM TV. La chaîne est lancée sous l'impulsion du groupe AB qui vient de perdre sa licence avec Nostalgie. La chaîne est diffusée sur le câble et le satellite.

En décembre 1999, RFM lance son premier site Internet avec la possibilité d'écouter la radio en ligne.

A la veille de l'an 2000, RFM retrouve le chemin du succès et atteint 5,2 % d'audience grâce à son format gold 1960-1990 avec 60 % de chansons françaises (quotas imposées par la réglementation) et les femmes en ligne de mire.

En septembre 2001, RFM met en place une nouvelle grille des programmes pour enrayer une nouvelle chute des audiences. Mais face au désastre, une nouvelle direction est nommée avec un style moins paternaliste et une volonté de privilégier le flux musical. En deux ans, toutes les rubriques disparaissent de la grille et la radio adopte une nouvelle dynamique : nouveau logo, format musical recentré sur les années 1980-1990 et un nouveau slogan "le meilleur de la musique" (un ancien slogan d'Europe 2!).

En mars 2005, le groupe AB annonce l'arrêt de RFM TV, le groupe Lagardère n'ayant pas souhaité renouveler la licence.

En septembre 2005, le slogan de RFM devient "Le meilleur des années 1980 à nos jours" et la radio mise sur de fortes personnalités comme Jean-Luc Reichmann (matinale) et Bruno Robles (16h00-19h00).

En 2006, la radio diversifie ses activités et lance la tournée "RFM party 80".

A l'été 2006, RFM atteint son record historique d'audience avec 5,4 % soit 2 600 000 auditeurs quotidiens.

En décembre 2006, RFM lance sa première webradio, RFM night fever. Elle lancera RFM Collector peu après.

En septembre 2008, RFM cherche à s'adapter aux nouvelles habitudes d'écouter de la radio (développement des webradios et des podcasts) qui font baisser l'audience globale du média radio. Elle développe donc sa présence sur Internet avec l'ouverture de blogs thématiques et l'ouverture de pages sur les réseaux sociaux comme Facebook, Twitter, MySpace ou les sites de partage de vidéos comme Dailymotion.

En avril 2009, RFM lance une application pour écouter ses programmes sur l'iPhone.

Le 26 mai 2009, le CSA retient la radio pour une diffusion en numérique sur Marseille, Nice et Paris.

Le 31 mai 2012, RFM comme toutes les autres radios membres du Bureau de la Radio renonce non seulement aux fréquences RNT que le CSA lui a réservé sur Paris, Marseille et Nice mais aussi à postuler à tous les appels à candidatures à venir sur la RNT. Le Bureau de la Radio marque ainsi son désaccord sur le modèle économique actuel de la radio numérique française mais aussi les choix de normes techniques.

En octobre 2014, Lagardère active relance RFM TV en lieu et place de MCM pop. La chaîne est un robinet à clips sur le format musical de la radio et ne capte aucune émission de RFM.

Le 30 juin 2015, RFM lance deux nouvelles webradios : Le Hit RFM et RFM 80's.

Le 20 octobre 2018 à 6h00, RFM est la première radio du groupe Lagardère Active à émettre depuis les nouveaux studios en bordure du quai Andrée Citroën dans le XVème arrondissement de Paris. Le déménagement était initialement prévu courant août. La radio est installée au quatrième étage de l'ancien siège mythique de Canal+.

Le 22 novembre 2018, RFM annonce être candidate à une diffusion au plan métroplitain sur la radio numérique terrestre alors que Lagardère Active militait contre cette nouvelle norme de diffusion depuis presque 10 ans.

Le 6 mars 2019, la radio est retenue par le CSA pour un déploiement d'ampleur métropolitaine en DAB+.

En mai 2019, Lagardère active vend au Groupe M6 la presque totalité de son pôle télévision dont RFM TV. A voir comment la chaine de clips va pouvoir reste cohérente avec la radio alors que les deux entités ne font plus partie du même groupe...

En 2021, RFM fête ses 40 ans.

L'anecdote en plus : en 1981, Jacqueline Baudrier, présidente de Radio France demande à Patrick Meyer, directeur de Radio 7, de ne pas diffuser une intervention de Coluche alors candidat à l'élection présidentielle. Patrick Meyer démissionne pour manifester son désaccord et fonde quelques mois plus tard sa propre radio. Coluche, qui n'a pas oublié son  geste, accepte de rejoindre l'équipe de RFM. Il anime bénévolement l'émission "L'humour continue pendant les travaux" au démarrage de la radio et cela pendant un mois. Comme à son habitude, il bouleverse les règles et les conventions, le provocateur prend notamment un malin plaisir à se moquer des annonceurs !