España participó en Eurovisión Junior por primera vez en Copenhague 2003, siendo uno de los 16 países que inauguraron el festival. En esta primera edición, Sergio García con su canción «Desde El Cielo» se colocó en 2º lugar con 125 puntos.
Al año siguiente, en Lillehammer (Noruega), con 171 puntos, María Isabel con su «Antes Muerta Que Sencilla» consiguió la única victoria española hasta el momento arrasando en la votación con ocho máximas puntuaciones de Bélgica, Croacia, Dinamarca, Francia, Polonia, Rumanía, Suecia y Suiza. Además, la propuesta española fue votada por todos los países.
Un nuevo 2º lugar en 2005 y un 4º lugar en 2006 supusieron el cierre de una exitosa primera etapa de España en Eurovisión Junior. En estas cuatro primeras ediciones consecutivas, el certamen adquirió gran popularidad entre el público español, gracias en gran medida a las preselecciones con las que RTVE eligió a sus representantes, como Eurojunior.
Además, fueron el pistoletazo de salida de las carreras musicales de muchos de los cantantes que hoy están presentes en el mercado musical español, como Blas Cantó (que representó a España en el Festival de Eurovisión 2021), Dani Fernández y Antonio José.
Pese al rotundo éxito del festival, la corporación pública decidió retirarse del certamen en 2007 alegando que “fomentaba estereotipos que no se compartían”. Durante estos años de ausencia, el interés del público por Eurovisión Junior se mantuvo y la UER intentó, aunque sin éxito, que España volviera al concurso.
Finalmente, el 25 de junio de 2019, RTVE anunció su esperado retorno tras 13 años de ausencia. En esta segunda etapa, el ente público apostó por elecciones internas y consiguió mantener el buen nivel de años atrás. Tanto Melani y su canción «Marte» en Gliwice-Silesia 2019 como Soleá y su «Palante» en Polonia 2020 lograron un gran 3º lugar. En París 2021, Levi Díaz con «Reír» alcanzó la 15º lugar con 77 puntos.
En la 20º edición del concurso celebrada en Ereván (Armenia), Carlos Higes con «Señorita» se situó en 6º lugar con 137 puntos. En Niza 2023, Sandra Valero y su «LOVIU» estuvo a punto de alzarse con el ansiado micrófono de cristal en el Palais Nikaïa de la ciudad costera de Francia. Consiguió 201 puntos que se tradujeron en un gran 2º lugar. Por su parte, en Madrid 2024, Chloe DelaRosa con «Como La Lola» alcanzó el 6º lugar con 144 puntos.
En la reciente edición de Tiflis 2025, Gonzalo Pinillos compitió con su propuesta «Érase Una Vez (Once Upon A Time)» alcanzando el 5º lugar con 152 puntos. Concretamente, ascendió hasta el 4º lugar en la votación de los jurados nacionales. Por su parte, bajó hasta el 8º lugar en la clasificación de los espectadores mediante el voto online, empatado a Azerbaiyán.