การบินในประเทศไทยเริ่มมีบทบาทขึ้นในสมัยพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว โดยมีนักบินชาวเบลเยี่ยมคือ นายวัลเดน เบอร์น (Vanden Born) ได้นำเครื่องบินแบบออร์วิลล์ ไรท์ (Orwille Wright) มาสาธิตการบินถวายให้ทอดพระเนตร และให้ประชาชนในกรุงเทพฯ ชม เมื่อวันที่ 6 กันยายน พ.ศ. 2454 ณ สนามราชกรีฑาสโมสร ปทุมวัน นับเป็นเครื่องบินลำแรกที่บินเข้ามาในราชอาณาจักร โดย นายพลตรีพระเจ้าน้องยาเธอ กรมหมื่นกำแพงเพชรอัครโยธิน (พลเอก พระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมพระกำแพงเพชรอัครโยธิน) ผู้บัญชาการกองพลที่ 1 รักษาพระองค์ และจเรทหารช่างแห่งกองทัพบก ได้ทรงเป็นผู้โดยสารที่ขึ้นบินทดลองชุดแรก เมื่อเสร็จการแสดงแล้วได้ทรงซื้อเครืองบินนั้นไว้เพื่อประโยชน์แก่การศึกษา และในปี พ.ศ. 2454 นั้นเอง กระทรวงกลาโหม ได้ส่งนายทหารไทย 3 นาย ไปศึกษาวิชาการบิน ณ ประเทศฝรั่งเศส เมืองวันที่ 28 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2454

เมื่อนายทหารทั้ง 3 นาย จบการศึกษา พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว (รัชกาลที่ 6) ทรงให้จัดซื้อเครื่องบินบรรทุกเรือกลับมาประเทศไทย จำนวน 8 ลำ หลังจากนั้นได้มีการก่อตั้งแผนกการบินทหารโดยใช้สนามราชกรีฑาสโมสรเป็นสนามบิน และสร้างโรงเก็บเครื่องบินขึ้นในบริเวณนั้น และในปี พ.ศ. 2457 กระทรวงกลาโหมได้ดำเนินการก่อสร้างสนามบินดอนเมืองแล้วเสร็จ เพื่อเป็นสนามบินที่ใช้ในกิจการทหาร และได้เลื่อนฐานะแผนกการบินทหารยกขึ้นเป็นกรม และได้เคลื่อนย้ายจากสนามราชกรีฑาสโมสรไปสู่ที่ตั้งใหม่ที่ดอนเมืองจนถึงปี พ.ศ. 2491 ท่าอากาศยานดอนเมืองได้เข้ามาอยู่ในการควบคุมดูแลของกรมการบินพลเรือน กองทัพอากาศ (และในปี พ.ศ. 2499 ได้เปลี่ยนชื่อท่าอากาศยานดอนเมืองเป็นท่าอากาศยานกรุงเทพ แต่ยังคงสังกัดกองทัพอากาศอยู่) ท่าอากาศยานดอนเมืองให้เป็นสนามบินหลักของประเทศ และได้รับการพัฒนาสร้างเสริมต่อเติมมาจนกระทั่งปัจจุบัน

เมื่อ พ.ศ. 2462 ได้มีการทดลองทำการบินรับส่งไปรษณีย์ระหว่างกรุงเทพฯ กับจันทบุรีด้วยเครื่องบินเบรเกต์ (Breguet XIV) ซึ่งเป็นเครื่องบินทหารที่ได้ดัดแปลงมาใช้งานขนส่งทางอากาศ การทดลองทำการบินได้ผลเป็นที่น่าพอใจ ต่อมาจึงได้มีการขนส่งผู้โดยสารในเส้นทางนี้ด้วย จนกระทั่งเมื่อวันที่ 23 มิถุนายน พ.ศ. 2463 กรมอากาศยานทหารบกได้เปิดการบินรับส่งไปรษณีย์ระหว่างจังหวัดนครราชสีมา กับจังหวัดอุบลราชธานีขึ้น เส้นทางบินได้ขยายออกไปยังจังหวัดอุดรธานี และหนองคาย มีเส้นทางบินอีกสายหนึ่งไปยังจังหวัดพิษณุโลก และเพชรบูรณ์ แม้จะมีการขนส่งผู้โดยสารบ้าง แต่บริการหลักก็ยังคงเป็นไปรษณีย์ และเป็นการขนส่งไปยังจังหวัดที่ยังไม่มีทางรถไฟที่เชื่อมถึง

ในปี พ.ศ. 2468 ประเทศไทยได้จัดตั้งกองบินพลเรือน กรมบัญชาการกระทรวงพาณิชย์และคมนาคม และจากนั้นการบินพลเรือนของประเทศได้มีหน่วยงานที่ดูแลรับผิดชอบมาโดยตลอด

เมื่อกิจการขนส่งทางอากาศ ได้เจริญรุดหน้าขยายตัวขยายเส้นทางออกไป และมีประสิทธิภาพและความปลอดภัยยิ่งขึ้น ฉะนั้น ในปี พ.ศ. 2476 ได้มีการเปลี่ยนจากกองบินพลเรือนเป็นกองการบินพาณิชย์ สำนักงานปลัดกระทรวง กระทรวงเศรษฐการ ถัดมาในปี พ.ศ. 2477 ย้ายไปสังกัดกรมการขนส่ง ทบวงพาณิชย์และคมนาคม กระทรวงเศรษฐการ[3] จนกระทั่งปี พ.ศ. 2484 กรมการขนส่ง โอนกลับมาขึ้นกับกระทรวงคมนาคม ต่อมา พ.ศ. 2485 ได้มีการแบ่งแยกกองให้ชัดเจนเป็น กองขนส่งทางอากาศ กรมการขนส่ง กระทรวงคมนาคม

ต่อมาปี พ.ศ. 2491 ได้มีการแยกการบินพลเรือน ออกจากการบินทหาร และโอนกิจการให้กระทรวงคมนาคม และปี พ.ศ. 2497 ได้ยกฐานะเป็น สำนักงานการบินพลเรือน แต่ยังสังกัดกรมการขนส่ง กระทรวงคมนาคมอยู่ จนกระทั่ง พ.ศ. 2506 ได้ยกฐานะเป็น กรมการบินพาณิชย์ เมื่อวันที่ 27 พฤศจิกายน พ.ศ. 2506 และได้เปลี่ยนชื่อเป็น “กรมการขนส่งทางอากาศ” เมื่อมีการปฏิรูประบบราชการในปี พ.ศ. 2545

และต่อมาได้มีการเปลี่ยนชื่ออีกครั้งเป็น "กรมการบินพลเรือน" มีผลตั้งแต่วันที่ 24 พฤศจิกายน พ.ศ. 2552[4]

ต่อมาในวันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2558 ได้มีการประกาศบังคับใช้พระราชกำหนดการบินพลเรือนแห่งประเทศไทย พ.ศ. 2558 เปลี่ยนแปลงชื่อกรมเป็น "สำนักงานการบินพลเรือนแห่งประเทศไทย"[5]

วันที่ 21 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2560 ที่ประชุมคณะรัฐมนตรีได้มีมติรับหลักการ ร่างพระราชบัญญัติการบินพลเรือน พ.ศ. ... ซึ่งมีสาระสำคัญคือให้ยกเลิก พระราชบัญญัติการเดินอากาศ พ.ศ. ๒๔๙๗ และ ประกาศของคณะปฏิวัติฉบับที่ ๕๘ ลงวันที่ ๒๖ มกราคม พ.ศ. ๒๕๑๕ ในส่วน (๔) ที่เกี่ยวข้องกับการเดินอากาศนอกจากนี้ยังได้กำหนดฐานอำนาจของผู้อำนวยการสำนักงานการบินพลเรือนแห่งประเทศไทยขึ้นมาใหม่

การลดสถานะความปลอดภัยการบินของประเทศไทยจาก ICAO พ.ศ. 2558

เมื่อวันที่ 19-30 มกราคม พ.ศ. 2558 ทางองค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศ (ICAO) เข้ามาตรวจสอบการกำกับดูแลความปลอดภัยสากล ของกรมการบินพลเรือนของไทย ในการตรวจสอบพบว่า กรมการบินพลเรือน มองข้ามกฎความปลอดภัยหลายข้อ ทำให้ในเดือน กุมภาพันธ์ ICAO ประกาศลดสถานะความปลอดภัยการบินของประเทศไทย ทำให้ตกอยู่ในระดับที่แย่ที่สุดในภูมิภาค

ในปลายเดือน มีนาคม สำนักงานการบินพลเรือนแห่งประเทศญี่ปุ่น (JCAB) ได้นำผลการตรวจสอบของ ICAO มาเป็นเกณฑ์สั่งห้ามเที่ยวบินเช่าเหมาลำที่จดทะเบียนจากประเทศไทยบินเข้าญี่ปุ่น ทั้งนี้ทำให้ทุกสายการบินจากไทยไปประเทศญี่ปุ่นจะขอเพิ่มเที่ยวบิน เส้นทาง และขนาดของเครื่องบินไม่ได้ตั้งแต่วันที่ 1 เมษายน เป็นต้นไป[6] เหตุการณ์นี้ทำให้ผู้เกี่ยวข้องหลายฝ่ายออกมาเรียกร้องให้รัฐบาลจัดการกับเหตุการณ์ดังกล่าวให้เร็วที่สุด เพื่อไม่ให้เกิดผลกระทบกับเที่ยวบินเช่าเหมาลำที่จะเดินทางเข้าประเทศญี่ปุ่นในช่วงเดือนท่องเที่ยว เบื้องต้นทางรัฐบาลได้อาศัยความสัมพันธ์ขอผ่อนผันให้ทำการบินได้ชั่วคราว [7][8]

2 เมษายน ทางกรมการบินพลเรือนพยายามหารือกับเกาหลีใต้มิให้ทำการห้ามสายการบินเช่าเหม่าลำจากไทย จำนวน 3 สายการบินทำการบินเข้าไปยังเกาหลี ส่งผลให้มีผู้โดยสารติดค้างที่สนามบิน และทำให้ถูกยกเลิกเที่ยวบินไปเกาหลีมากกว่า 10,000 คน[9]

18 มิถุนายน เมื่อครบกำหนดการผ่อนปรน 90 วัน ICAO ลดสถานะความปลอดภัยการบินของประเทศไทยและขึ้นสัญญาลักษณ์ธงแดงบนเว็บไซต์ของตน เนื่องจากแผนแก้ไขข้อบกพร่องอย่างมีนัยสำคัญของไทย ยังไม่ผ่านการรับรองอีกทั้งกรมการบินพลเรือนยังไม่ผ่านมาตรฐานการออกใบรับรองผู้เดินอากาศ ซึ่งถือเป็นเรื่องสำคัญที่สุด [10]