Système de transmission radio stéréophonique à modulation de fréquence dans lequel les signaux de source de fréquence audio en relation stéréophonique L et R sont traités dans un réseau matriciel (10) pour obtenir des signaux de somme et de différence stéréophoniques M et S respectivement. Au niveau de l'émetteur, le signal de différence S est comprimé dans un compresseur (16) et les signaux S et S comprimé modulent deux sous-porteuses en relation de quadrature de la même fréquence dans des modulateurs (14, 18) pour développer deux signaux à suppression de porteuse et double bande latérale, la fréquence des sous-porteuses étant suffisamment élevée pour assurer un écart de fréquence entre les bandes latérales inférieures des signaux à sous-porteuses modulée et le signal de somme M. Le signal M, les signaux à suppression de porteuse et un signal pilote possèdant une fréquence comprise dans l'écart de fréquence, sont combinés dans un additionneur (12) et modulés en fréquence sur une porteuse à haute fréquence dans le but de transmettre cette dernière vers un ou plusieurs récepteurs éloignés (24). Le récepteur comprend un expanseur (30) permettant l'expansion du signal S comprimé reçu, et le signal expansé de différence est combiné avec le signal M reçu pour reproduire les signaux de source de fréquence audio L et R. Le système permet d'augmenter la surface de diffusion d'émission par rapport à la zone couverte par le service stéréophonique actuel, tout en étant compatible avec les récepteurs monophoniques et stéréophoniques existants.