La première saison devait comprendre treize épisodes, mais seuls neuf ont été diffusés par ABC. Les quatre épisodes restants non diffusés ont par la suite été ajoutés à la diffusion de la deuxième saison, amenant celle-ci à un total de vingt-sept épisodes au lieu de vingt-trois. Cette première diffusée aux États-Unis seulement en milieu de saison télévisuelle, en mars, a en moyenne été vue par 18,8 millions de téléspectateurs. Puis la deuxième saison les parts d’audience ont progressé pour dépasser celle de Desperate Housewives diffusée juste auparavant. Avec 21 millions de téléspectateurs en moyenne chaque semaine, et une audience maximale avec 38,4 millions de téléspectateurs pour l’épisode diffusé juste après le Super Bowl, la meilleure audience pour un programme post-Super Bowl en cinq ans.
La saison 3 est la saison la plus suivie avec une moyenne de 22,35 millions de téléspectateurs. L'épisode 3x09 a été le moins suivi, il a rassemblé 18,4 millions d'américains (diffusé le jour de Thanksgiving). Au contraire, celui qui a été le plus suivi a rassemblé 27,29 millions d'américains. Il s'agit de l'épisode 3x17, épisode où plusieurs personnages récurrents décédés des saisons précédentes font une apparition, tels que Denny Duquette ou le démineur Dylan Young sous forme de fantômes... Lors de sa diffusion en France, la scène où Izzie perçait le crâne d'un patient avec une perceuse fut retirée.
La quatrième saison est fortement perturbée par la grève des scénaristes aux États-Unis qui a commencé le 5 novembre 2007. Seuls onze épisodes ont été tournés sur les vingt quatre jusqu'à la grève. Une fois la grève terminée, six épisodes supplémentaires ont été tournés pour boucler la saison qui comptera dix-sept épisodes au lieu des vingt quatre prévus initialement.
La cinquième saison connaît quelques soucis d'audience. En effet, la série perd 2,5 millions de téléspectateurs en moyenne et en réuni en moyenne 15,26 millions chaque semaine. Cependant, la série reste en 4e position des séries les plus regardées aux États-Unis.
La grille de rentrée d'ABC a été annoncée et Grey's Anatomy a été officiellement renouvelée pour une sixième saison. Début de cette sixieme saison prévue pour le 24 septembre 2009 sur ABC.
Alors qu'il y a la trève de Noël au Etats-Unis et que la sixième saison de la série de reprendra que le 14 Janvier ABC vient de lancer un concept permettant de prolonger l'univers de la série via son site internet. Une websérie, intitulée Seattle Grace: On Call, tournée dans le style documentaire elle se compose de plusieurs épisodes de 4 minutes. L'action se déroule dans un lieu connu le bar de Joe où les médecins du Seattle Grace Hospital ont l'habitude de se retrouver pour boir un verre afin de décompresser après leur rude journée d'opérations.
Note : Kevin McKidd (Dr Owen Hunt) doit faire une apparition (caméo) dans le dernier épisode de la websérie.
Grey's Anatomy sur Nintendo DS, Nintendo Wii et en jeu PC Grey's Anatomy le jeu vidéo permet au joueur d'incarner Meredith et ses ami(e)s, et, la vie de chirurgien ne serait pas aussi dure s'il n'y avait pas d'histoires sentimentales entre les médecins.