Dari tahun 1963 hingga 1991, posisi ini diisi oleh kalangan militer angkatan udara. Setelah 1991, jabatan ini diisi oleh kalangan sipil.
Pada tahun September 2021, terjadi penggabungan semua unit dan lembaga riset ke dalam Badan Riset dan Inovasi Nasional. Thomas Djamaluddin adalah pejabat terakhir yang menduduki posisi ini. Berikut adalah daftar Kepala Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional: