Paley rápidamente captó el potencial de ganancias de la radio y reconoció que una buena programación era la clave para vender tiempo de publicidad y, a su vez, generar ganancias para la red y para los propietarios afiliados. Antes de Paley, la mayoría de los empresarios veían las estaciones como puntos de venta locales independientes o, en otras palabras, como el equivalente de transmisión de los periódicos locales. Las estaciones individuales compraron originalmente la programación de la red y, por lo tanto, se consideraron clientes de la red.
Paley cambió el modelo de negocio de la radiodifusión no solo al desarrollar una programación exitosa y lucrativa, sino también al ver a los anunciantes y patrocinadores como el elemento más significativo de la ecuación de la radiodifusión. Paley proporcionó programación de red a estaciones afiliadas a un costo nominal, asegurando así la distribución más amplia posible tanto para la programación como para la publicidad. Los anunciantes se convirtieron en los principales clientes de la red y, debido a la distribución más amplia que trajo la creciente red, Paley pudo cobrar más por el tiempo de anuncio. Los afiliados estaban obligados a transmitir la programación ofrecida por la red durante parte del día de emisión, recibiendo una parte de las tarifas de la red de los ingresos por publicidad. En otros momentos del día de la emisión, los afiliados eran libres de ofrecer programación local y vender tiempo de publicidad a nivel local.
El reconocimiento de Paley de cómo aprovechar el alcance potencial de la radiodifusión fue la clave para su creciente CBS de una pequeña cadena de estaciones a lo que finalmente fue uno de los imperios de comunicación dominantes en el mundo. Durante su mejor momento, Paley fue descrito como teniendo un sentido extraño para el gusto popular y explotando esa visión para construir la cadena CBS. A medida que las nubes de guerra se oscurecían sobre Europa a finales de la década de 1930, Paley reconoció el deseo de los estadounidenses de cobertura de noticias de la guerra venidera y convirtió a la división de noticias de CBS en una fuerza dominante, tal como había construido anteriormente la división de entretenimiento de la cadena.
Durante la Segunda Guerra Mundial, Paley se desempeñó como director de operaciones de radio de la rama de Guerra Psicológica en la Oficina de Información de Guerra en el Cuartel General de la Fuerza Aliada en Londres, donde tuvo el rango de coronel. Mientras residía en Inglaterra durante la guerra, Paley conoció y se hizo amigo de Edward R. Murrow, jefe de noticias europeas de CBS, que amplió la cobertura extranjera de la división de noticias con un equipo de corresponsales de guerra más tarde conocidos como los Murrow Boys. En 1946, Paley promovió a Frank Stanton a presidente de la CBS. La CBS se expandió a la televisión y montó el boom de la posguerra para superar a la NBC, que había dominado la radio.
CBS ha sido propietaria de Columbia Record Company y sus laboratorios asociados CBS desde 1939. En 1948, Columbia Records introdujo el disco de vinilo de larga duración de 33-1/3 rpm para competir con éxito con el disco de vinilo de 45 rpm de RCA Victor. Además, CBS Laboratories y Peter Goldmark desarrollaron un método para la televisión en color. Después del cabildeo del presidente de RCA, David Sarnoff y Paley en Washington, D. C., la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) aprobó el sistema CBS, pero más tarde revocó la decisión basada en la incompatibilidad del sistema CBS con receptores en blanco y negro. El nuevo sistema de color RCA compatible fue seleccionado como estándar, y CBS vendió las patentes de su sistema a emisoras extranjeras como PAL SECAM. CBS emitió pocos programas en color durante este período, reacios a suplantar los ingresos de RCA. Sin embargo, compraron y licenciaron algunos equipos y tecnología RCA, quitando las marcas RCA del equipo, y más tarde confiando exclusivamente en Philips-Norelco para equipos a color a partir de 1964, cuando los televisores a color se generalizaron. PAL o Línea alterna de fase, un sistema de codificación analógica de TV, es hoy en día un estándar de radiodifusión televisiva utilizado en grandes partes del mundo.
«Bill Paley erigió dos torres de poder: una para entretenimiento y otra para noticias», afirmó el creador de 60 Minutos Don Hewitt en su autobiografía, Tell Me a Story. «Y decretó que no habría ningún puente entre ellos…. En resumen, Paley fue el tipo que puso a Frank Sinatra y Edward R. Murrow en la radio y 60 Minutos en la televisión.»
A Paley no le gustaba una de las estrellas más grandes de la cadena. Arthur Godfrey había estado trabajando localmente en Washington, DC y la ciudad de Nueva York como presentador de programas matutinos. Paley no lo consideraba digno de la CBS, ya que era un mero presentador local. Cuando Paley entró en el Ejército y asumió su asignación en Londres, y Frank Stanton asumió sus funciones, decidió probar con Godfrey en la red. Para cuando Paley regresó, Godfrey era una estrella en ascenso en la red con su programa diario Arthur Godfrey Time. Paley tuvo que aceptar al artista, pero los dos nunca fueron amigos. Godfrey, en ocasiones, se burlaba de Paley y otros ejecutivos de CBS por su nombre, en el aire. Los enormes ingresos de Godfrey por publicidad en los populares programas matutinos y sus dos programas en horario estelar, Arthur Godfrey y sus amigos, lo protegieron de cualquier represalia. En privado, Paley y sus colegas despreciaban a Godfrey.
La relación entre Paley y su equipo de noticias no siempre fue fluida. Su amistad con Edward R. Murrow, una de las luces principales en la división de noticias de la CBS (y por entonces vicepresidente de la CBS), sufrió durante la década de 1950 por el tono contundente de la serie See It Now, presentada por Murrow. La implicación era que los patrocinadores de la red estaban inquietos por algunos de los temas controvertidos de la serie, lo que llevó a Paley a preocuparse por la pérdida de ingresos para la red, así como por el escrutinio no deseado durante la era del macartismo. En 1955, Alcoa retiró su patrocinio de See It Now, y finalmente la emisión semanal del programa los martes se detuvo, aunque continuó como una serie de segmentos especiales hasta 1958.
En 1959, James T. Aubrey Jr. se convirtió en el presidente de la CBS. Bajo Aubrey, la cadena se convirtió en la más popular en la televisión con programas como The Beverly Hillbillies y Gilligan’s Island. Sin embargo, el favorito personal de Paley era Gunsmoke; de hecho, era tan fanático de Gunsmoke que, tras su cancelación en 1967, exigió que se restableciera, una sentencia que llevó a la abrupta desaparición de Gilligan’s Island, que ya había sido renovada para una cuarta temporada.
Durante la temporada de televisión de 1963-1964, 14 de los 15 mejores programas en horario estelar y los 12 mejores programas de televisión diurna fueron en CBS. Aubrey, sin embargo, luchó constantemente con Fred W. Friendly de CBS News, y a Paley no le gustaba el gusto de Aubrey en la programación de cejas bajas. Aubrey y Paley discutieron hasta el punto de que Aubrey se acercó a Frank Stanton para proponer una adquisición de CBS. La adquisición nunca se materializó y, cuando las calificaciones de la CBS comenzaron a bajar, Paley despidió a Aubrey en 1965.
En 1972, Paley ordenó la reducción de una segunda entrega de una serie de dos partes de CBS Evening News sobre el escándalo Watergate, basada en una queja de Charles Colson, un asistente del presidente Richard Nixon. Y más tarde, Paley ordenó brevemente la suspensión de los análisis instantáneos y a menudo críticos negativos de los comentaristas de CBS News que siguieron a los discursos presidenciales.
A lo largo de los años, Paley vendió partes de las existencias de su familia en CBS. En el momento de su muerte, poseía menos del nueve por ciento de las acciones en circulación. En 1995, cinco años después de la muerte de Paley, CBS fue comprada por Westinghouse Electric Corporation y, en 1999, por Viacom, que a su vez fue una subsidiaria de CBS. Hoy en día, CBS es propiedad de ViacomCBS, después de fusionarse con el «nuevo» Viacom en 2019. National Amusements es el propietario mayoritario de ViacomCBS.