River Song verschijnt voor het eerst in het Doctor Who 2008 serie twee-episode verhaal "Stilte in de Bibliotheek"/"Bos van de Doden". Dit verhaal is geschreven door Steven Moffat. Hier ontmoet ze de Tiende Doctor (David Tennant) in de 51ste eeuw. Ze vertelt hem dat ze iemand is die hij volledig zal gaan vertrouwen. River, die een ruimtepak draagt, draagt een dagboek dat op de TARDIS lijkt. Het is gevuld met haar avonturen. Ze is een professor in de archeologie. De Doctor leert dat hij haar in de toekomst zal vertrouwen als ze zijn echte naam in zijn oor fluistert. Het avontuur in de Bibliotheek is de laatste echte ontmoeting van River met de Doctor in haar chronologie. Het is hun eerste ontmoeting in de zijne. In de tweede van de twee afleveringen sterft ze om de mensen te redden die vastzaten in de database van de Bibliotheek, voordat de Doctor hetzelfde kon doen. De Doctor is dan in staat om haar bewustzijn in een computer te uploaden. Zo kan ze verder leven in een virtuele wereld die door de computer van de Bibliotheek is gecreëerd. Hij doet dit met behulp van een sonische schroevendraaier die ze in zijn toekomst (haar verleden) zelf heeft gekregen.
Nadat Moffat het overnam van Davies als uitvoerend producent, was River Song in de 2010 serie. Op een eerder punt in haar tijdlijn, in het twee-episode verhaal "The Time of Angels"/"Flesh and Stone", ontmoet de Rivier de Elfde Doctor (Matt Smith). Zij kent hem beter en hij kent haar beter. Op dit punt in haar leven is River een dokter. Ze is nog geen professor. Ze laat coördinaten achter voor de Doctor, zodat hij haar in de 51e eeuw kan redden. Met hem gaat ze leren over de crash van het ruimteschip Byzantium. Ze laat zien dat ze beter in de TARDIS kan vliegen dan hij. Ze vertelt de Doctor dat ze gevangen zit in de Stormcage Containment Facility voor het doden van, in haar woorden, "de beste man die ik ooit gekend heb." Een nog vroegere versie van River helpt de Doctor in de finale van de serie "The Pandorica Opens"/"The Big Bang". Nadat Winston Churchill (Ian McNeice) met haar praat terwijl ze in de gevangenis zit, neemt ze de Doctor mee naar 102 A.D. Terwijl River in haar eentje in de TARDIS reist, explodeert hij met haar mee naar binnen. De Doctor, met behulp van een apparaat dat bij River hoorde, is in staat om haar te redden en haar te teleporteren. Ze helpt hem dan bij het dichten van de scheuren in het universum. Nadat de Doctor zichzelf uit de hele geschiedenis heeft verwijderd om de scheuren in het universum te dichten, helpt River Amy Pond om de Doctor te herinneren. Dit brengt hem terug. Ze geeft Amy haar blanco dagboek. Aan het einde van de serie finale, vraagt The Doctor haar of ze getrouwd is. Ze zegt dat ze getrouwd is, en antwoordt ja op een vraag waarvan ze denkt dat hij haar vraagt om met hem te trouwen. Vervolgens vertelt ze de Doctor dat hij binnenkort de waarheid over haar zal leren, waarna 'alles verandert'.
In de eerste afleveringen van de serie 2011, "The Impossible Astronaut"/"Day of the Moon", worden River, Rory en Amy (Karen Gillan) gecontacteerd door een toekomstige versie van de Doctor. Ze krijgen te horen dat ze elkaar in de Verenigde Staten moeten ontmoeten. Deze toekomstige versie van de Doctor wordt gedood door een persoon in een ruimtepak. De huidige versie van de Doctor is bij hen. In 1969 ontmoeten de huidige Doctor en het bedrijf een klein meisje (Sydney Wade) dat het ruimtepak draagt. River vertelt de Doctor dat het een levensondersteunende eenheid is. Het pak is ontworpen door het hypnotische buitenaardse ras, Silence. Het meisje wordt later gezien in New York City, 1970. In "A Good Man Goes to War" wordt geleerd dat River Amy en Rory's dochter Melody is. Ze is verwekt in de TARDIS en heeft Time Lord DNA. Baby Melody wordt ontvoerd door Madame Kovarian (Frances Barber) om een wapen tegen de Doctor te worden. "Let's Kill Hitler" laat zien dat Melody door de Stilte werd getraind om de Doctor te doden. Na de regeneratie in New York werd Melody Rory en Amy's jeugdvriendin Mels (Maya Glace-Green) en groeide naast hen op. Wanneer volwassen Mels (Nina Toussaint-White) wordt neergeschoten, regenereert ze in haar volgende vorm (Kingston) en doodt ze de Doctor. Als ze leert dat ze op een dag River Song zal worden, iemand die de Doctor vertrouwt, kiest Melody ervoor om de Doctor met haar energie te laten herrijzen. Dit zorgt ervoor dat ze het vermogen verliest. De Doctor leert dat zij de persoon is die hem in zijn toekomst doodt. De Doctor geeft haar een leeg TARDIS-vormig dagboek, en Melody - nu River - begint archeologie te bestuderen. Aan het einde van "Closing Time", op de dag dat ze haar doctoraat ontvangt, de Stilte en Kovarian heroveren River. Ze zetten haar dan in het ruimtepak om de Doctor te doden, zoals de geschiedenis heeft laten zien. In de finale van de serie "The Wedding of River Song" houdt River zichzelf tegen om de Doctor te doden. Dit creëerde een alternatieve realiteit. De Doctor trouwt met River. Hij krijgt haar zover dat ze terugkeert naar de normale geschiedenis door haar te laten weten hoe hij van plan is zijn dood te vervalsen. River gaat naar de gevangenis voor zijn moord, zodat niemand weet dat hij niet dood is.
De serie 6 DVD-bonusafleveringen Night and the Doctor toont River in de afleveringen "First Night" en "Last Night". De Doctor probeert River mee te nemen op een datum kort nadat ze in de gevangenis is gezet. Hun tijd in de TARDIS wordt onderbroken door twee toekomstige versies van River. Allen vragen zich af of de tekenen van "een andere vrouw" aan boord van de TARDIS... De Doctor kan zich ontdoen van de twee toekomstige Rivieren, maar niet voordat hij van zijn toekomstige zelf leert dat een van hen binnenkort zal sterven in de Bibliotheek waar hij haar voor het eerst ontmoette.
Online media
Op hetzelfde moment als de 2010 serie, Alex Kingston speelde River Song het vertellen van de "Monster Files" op de BBC-website. Het is een documentaire over Doctor Who monsters. Deze serie was ook (in 2008-9) verteld door John Barrowman in karakter als Captain Jack Harkness.