Để ngăn chặn việc bị rò rỉ trên Internet, Ocean dự định ra mắt Channel Orange phiên bản kĩ thuật số một tuần trước ngày phát hành chính thức đã thông báo.[8] Việc làm của anh chịu ảnh hưởng từ hành động của Jay-Z và Kanye West, khi họ ngăn chặn việc rò rỉ album Watch the Throne năm 2011 bằng cách thông báo những ngày phát hành sai lệch để đánh lừa.[8] Vào 8 tháng 6, Ocean thông báo về ngày phát hành là 17 tháng 7 và cho ra mắt một trailer cho album được đạo diễn bởi Nabil Elderkin.[68] Vào 9 tháng 6, anh lần đầu xuất hiện trên truyền hình ở chương trình Late Night with Jimmy Fallon và biểu diễn "Bad Religion" với nhạc đệm từ ban nhạc của chương trình, The Roots, và một dàn nhạc dây.[69] Ngày ra mắt và người bán thực tế của album được thông báo trong chương trình đó.[70]

Phát hành bởi Def Jam và phân phối bởi Universal Music Group,[71] Channel Orange được ra mắt vào 10 tháng 7 dưới dạng bản download kĩ thuật số độc quyền trên iTunes.[72] Cửa hàng số này là nơi duy nhất bán album cho tới ngày 17 tháng 7, khi album được ra mắt ở các nhà bán lẻ kĩ thuật số khác.[73] Ocean nói về chiến lược phát hành trong bài phỏng vấn với Zane Lowe vào 12 tháng 7, "Tôi đã chưa hề từng có một chiếc trong tay... Chúng được làm xong, nhưng khi chúng tôi gửi chúng đi, chúng đã được khóa tại nơi sản xuất. Chúng chưa từng rời đi. Chúng chưa hề lên xe tải [tới các cửa hàng] bởi vì đó là nơi chúng bị rò rỉ."[74]

Dù việc phát hành rộng rãi bản đĩa thường được lên lịch là vào 17 tháng 7,[75] hãng Universal khuyến khích các hãng bán lẻ ngay lập tức bán khi album được chuyển tới.[71] Tuy nhiên, công ty bán lẻ Target không hài lòng với việc ra mắt sớm trên iTunes và quyết định không nhận bán album. Quản lý của Ocean, Christian Clancy phản ứng lại trong một thông điệp trên Twitter rằng anh ta thấy "thú vị" rằng Target "tài trợ cho các tổ chức ủng hộ các quyền bất bình đẳng", ý nói xu hướng tình dục của Ocean là lý do cho hành động này. Target bác bỏ những cáo buộc trên là "hoàn toàn sai" trong một tuyên bố sau đó trên MTV News, nói rằng công ty "ủng hộ sự tổng thể và đa dạng trên tất cả mọi mặt kinh doanh của chúng tôi. Những quyết định cho sự lựa chọn của chúng tôi được dựa trên một số nhân tố, trong đó có nhu cầu khách hàng."[76]