สถาบันการบินพลเรือนก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 5 มิถุนายน พ.ศ. 2504 ภายใต้โครงการความร่วมมือระหว่างกองทุนพิเศษสหประชาชาติ (United Nations Special Fund :UNSF) องค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศ (International Civil Aviation Organization : ICAO) และรัฐบาลไทย โดยใช้ชื่อว่า ศูนย์ฝึกการบินพลเรือนในประเทศไทย มีองค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศเป็นผู้ดำเนินการ ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนากิจการด้านบินในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกให้เจริญรุดหน้าทันกับภูมิภาคอื่น ๆ

ในปี พ.ศ. 2509 เมื่อหมดระยะเวลาของโครงการ (5ปี พ.ศ. 2504-2508) รัฐบาลไทยได้รับมอบศูนย์ฝึการบินพลเรือนในประเทศไทยมาดำเนินการในวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2509 โดยให้มีฐานะเป็นสถานฝึกอบรมโดยมีกรมการบินพาณิชย์ (กรมการบินพลเรือน ในปัจจุบัน) เป็นผู้รับผิดชอบ

ในปี พ.ศ. 2530 รัฐบาลได้มีพระราชกฤษฎีกาแบ่งส่วนราชการกรมการบินพาณิชย์ใหม่ โดยได้จัดตั้งศูนย์ฝึกการบินพลเรือนในประเทศไทยให้มีฐานะเป็นหน่วยงานระดับกอง ในกรมการบินพาณิชย์ กระทรวงคมนาคม

ในปี พ.ศ. 2535 รัฐบาลได้ตราพระราชกฤษฎีกาจัดตั้งสถาบันการบินพลเรือน แปรสภาพศูนย์ฝึกการบินพลเรือนในประเทศไทย เป็น สถาบันการบินพลเรือน รัฐวิสาหกิจ สังกัดกระทรวงคมนาคม[1]

ในปี พ.ศ. 2536 สถาบันการบินพลเรือน ได้รับโอนกิจการศูนย์ฝึกการบินพลเรือนในประเทศไทยของกรมการบินพาณิชย์มาดำเนินการ เมื่อวันที่ 1 เมษายน 2536 และได้รับทุนประเดิมตามพระราชกฤษฎีกาการจัดตั้งสถาบันการบินพลเรือน โดยได้รับจาก บริษัท การบินไทย จำกัด (มหาชน) จำนวน 100,000,000 บาท บริษัท วิทยุการบินแห่งประเทศไทย จำกัด จำนวน 25,000,000 บาท และการท่าอากาศยานแห่งประเทศไทย (บริษัท ท่าอากาศยานไทย จำกัด (มหาชน) ในปัจจุบัน) จำนวน 25,000,000 บาท เป็นเงินจำนวนทั้งสิ้น 150,000,000 บาท