1911年,工程師艾倫·坎貝爾·斯文頓(Alan Archibald Campbell-Swinton)在倫敦發表演講,描述了如何在發送端和接收端同時使用陰極射線管。在1920年代末,當機械式電視還在普遍使用的時候,發明家費羅·法恩斯沃斯和弗拉基米爾·佐利金分別已經在研究全電子式傳輸管的工作中。
俄裔美國科學家弗拉基米爾·佐利金,開闢了電子式電視的時代,他早在1912年,就開始研究電子式攝影技術。1919年,弗拉基米爾·佐利金(英語:Vladimir Kosmich Zworykin)移民美國,後在威斯汀豪森電氣公司工作。
1923年,蘇格蘭發明家約翰·洛吉·貝爾德的一個朋友告訴他:「既然馬可尼能夠遠距離發射和接收無線電波,那麼發射影像也應該是可能的。」這使他受到很大啟發。貝爾德決心要完成用電子訊號傳送影像。他變賣了僅有的一些財產,並收集大量資料,把所有時間都投入到研製電視上,完成了電視機的設計工作。貝爾德成功用電子訊號在螢幕上顯示影像}。
俄裔美國科學家弗拉基米爾·佐利金同時也在實驗陰極射線管來產生和顯示影像。1923年在西屋電氣公司工作期間,他研製了電子攝像管。但是在1925年的展示過程中,影像模糊不清,對比度很低,解析度差,而且影像是靜止的。這種映像管沒有走過實驗階段,但是美國無線電公司(獲取了西屋電氣公司專利權)相信法恩斯沃斯1927年影像分割器(Image Dissector)的專利條件過於寬泛,會排擠其他形式的電子成像技術。所以,RCA在獲取了1923年弗拉基米爾·佐利金的專利應用之後,對法恩斯沃斯提出了「專利牴觸」訴訟。美國專利辦公室的檢察官否決了1935年的決議,裁定法恩斯沃斯的發明優先於弗拉基米爾·佐利金(Vladimir Zworykin)。在1939年十月,RCA再次敗訴,但是他們還是希望能更進一步的生產商用電視機設備,RCA同意支付法恩斯沃斯一百萬美元(在2006年等同於一千三百八十萬美元)之外,在之後的10年期間內,使用法恩斯沃斯的專利,需要支付額外授權費用。1929年弗拉基米爾·佐利金又推出一個經過改進的模型,結果仍然不理想。RCA最終投資了5千萬美元,1931年弗拉基米爾·佐利金終於製造出了攝影機攝像管。同年,進行一個完整的光電攝映像管系統的實地試驗。在這次實驗中,一個由240條掃描線組成的影像傳送給4英里以外的一台電視機(使用鏡子把9英寸顯像管的圖像反射到電視機前),成功使電視攝影與映像方式電子化。
而相關的機械式電視還是有做改進研究。第一個半機械式類比電視系統在1925年10月2日被蘇格蘭人約翰·洛吉·貝爾德在倫敦的一次實驗中「掃描」出木偶的影像看作是電視誕生的標誌,他被稱做「電視之父」。後來,他的這個系統被英國廣播公司所採用。後來在1937年,英國廣播公司終止使用這種技術。因為在那時電子式電視系統更受歡迎。