国家开放大学前身是邓小平同志于1978年亲自倡导并批示创办的中央广播电视大学。2010年7月教育规划纲要提出“办好开放大学”，2010年10月国务院印发《关于开展国家教育体制改革试点的通知》将北京、上海、江苏、广东、云南等五省市和中央广播电视大学确定为“探索开放大学建设模式”试点单位，拉开了广播电视大学战略转型的序幕。2012年6月，中央广播电视大学更名为国家开放大学。2020年8月教育部党组审议通过《国家开放大学综合改革方案》，并以部发文印发，明确要求把国家开放大学建成我国终身教育的主要平台、在线教育的主要平台和灵活教育的平台、对外合作的平台（四大平台），标志着广播电视大学转型升级和开放大学高质量发展进入新阶段。
国家开放大学是教育部直属的，以促进终身学习为使命、以现代信息技术为支撑、以“互联网+”为特征、面向全国开展开放教育的新型高等学校。学校在教育部领导下统筹全国开放教育体系建设，指导和服务全国开放教育办学业务，着力建设终身学习公共服务平台，面向全民提供终身教育及服务，促进“人人皆学、处处能学、时时可学”。教育部按高等学校管理和指导国家开放大学的教育教学工作。
国家开放大学既是办学实体，又是一个覆盖全国城乡的办学体系，由1个总部、45个分部、3735个学习中心组成。学校与相关部委、行业合作成立了机械工业学院、汽车学院、铸造学院、网络空间安全学院、软件学院、生命健康学院、石油和化工学院、纺织学院、邮政学院、煤炭学院、社会工作学院、保险学院、旅游学院、物业学院等14个行业学院。另有八一学院、空军学院、军盾学院、残疾人教育学院、华侨学院、矿业学院、海洋学院、辅警学院等11个专门学院。
国家开放大学总部有五棵松、复兴门、魏公村、大兴魏善庄等4个校区，总占地200余亩，建筑面积13万平米。内设机构30个，其中教学科研部门13个，教学管理服务部门7个，党政管理部门10个。总部事业编制数为600人，现有正式教职工 571 人，其中校级领导 7 人、处级干部69人。设有资产管理公司1家，服务教材出版、开放教育信息化、学习资源建设和非学历教育任务的校办企业5家，现有660名企业员工。
办学42年来，学校形成了五大办学特色：一是党对终身教育的领导全面加强。对总部、分部全面加强党的领导，实行书记校长联席会议制度，建立了党委决策机制，确保了党在学校终身教育、终身学习方面的领导权、主导权，全面从严治党的主体责任得到有效落实，党支部的战斗堡垒作用明显增强，党员的先锋模范作用得到突出体现。二是创建了大规模在线思政教育新模式。坚持立德树人，牢记培养担当民族复兴大任时代新人的重大使命，积极探索“思政课程”与“课程思政”的有机融合，设计“1＋4＋X”思想政治理论课程体系，累计625.9万学生在线参与思政课学习，形成了面向在职成教的大规模在线思政教育新模式，注重为基层培养德才兼备的有用人才。三是“纵到底横到边”全覆盖各类学习者群体。坚持开放办学，“敬学广惠、有教无类”，着眼满足不同年龄、不同领域、不同职业群体再学习、再深造的愿望和需求，扎根中国大地，建成了一个跨院校、跨地区、跨行业、跨企业，“块条点”结合，立体覆盖全国城乡的办学体系，走出了一条联合社会力量办学，整合共享、优化配置社会优质教育资源，多快好省办教育的新路，彰显了中国特色社会主义“集中力量办大事”的制度优势。四是致力于“没有围墙的互联网”新型大学。坚持追踪和应用先进技术，将教育信息化作为立身之本和核心竞争力，从广播、电视到互联网，探索了技术与教育的深度融合，推动和引领了高等教育、继续教育、职业教育的信息化发展，促进了教育现代化。五是坚持学历教育与非学历教育并举。适应经济社会需要开设专业，优化教学内容和课程结构，构建基于网络的人才培养模式，开展以各种各类学习成果认证、积累、转换为核心的学分银行建设，大力推进社区教育、老年教育，加强新型职业农民和现代产业工人的教育培训，通过体系联动方式推进教育精准扶贫和乡村振兴，积累了低成本、高效益举办高等教育和面向在职人员开展职业教育的中国模式。
2017年，因在促进教育公平、提升教育质量以及改革创新办学模式、人才培养模式、信息技术和教育的深度融合、学习成果认证积累和转换的“学分银行”建设等方面成绩卓越，国际开放与远程教育理事会（ICDE）将全球唯一的“杰出机构奖”授予国家开放大学。2021年4月6日，联合国教科文组织巴黎总部宣布，国家开放大学“一村一名大学生”计划荣获联合国系统内教育信息化最高奖项“联合国教科文组织哈马德本伊萨哈利法国王2020年度教育信息化奖”。