Air Astana được Trung tâm Hàng không Châu Á Thái Bình Dương mô tả vào tháng 1 năm 2012 là "hoạt động tốt hơn trong thập kỷ đầu tiên so với bất kỳ hãng hàng không khởi nghiệp nào khác".  Tuy nhiên, nguồn gốc của nó đại diện cho một trong những câu chuyện hấp dẫn và khó có thể xuất hiện từ ngành hàng không trong thời gian gần đây. Ban đầu được hình thành như một hãng hàng không nội địa thuần túy, BAE Systems đã đồng ý vào giữa năm 2001 để tham gia vào đề xuất khởi nghiệp theo yêu cầu của người đứng đầu nhà nước Kazakhstan, Tổng thống Nurseult Nazarbayev, để tạo điều kiện cho một hợp đồng radar không khí mà sau đó họ đã đàm phán với Chính phủ Kazakhstan. Ngài Richard Evans, Chủ tịch của BAE Systems tại thời điểm đó, là công cụ chính và là chìa khóa của thỏa thuận. Tuy nhiên, hợp đồng radar không bao giờ được thực hiện, và những thay đổi quản lý cấp cao và đánh giá chiến lược tiếp theo tại BAE Systems đã dẫn đến việc đóng cửa văn phòng tại Kazakhstan. Ngoài ra, không chịu được sự hỗ trợ của Nazarbayev và một số cố vấn thân cận, start-up, ban đầu được coi là một thực thể nước ngoài, đã phải đối mặt với sự phản đối ngay lập tức và mạnh mẽ từ nhiều yếu tố của cơ quan truyền thông và chính trị của Kazakhstan.

2002–2005

Mặc dù thiếu sự hỗ trợ, hãng hàng không đã thu phí. Dưới quyền chủ tịch hoạt động đầu tiên của nó, cựu giám đốc điều hành của British Airways Lloyd Paxton (đã có một số lượng lớn các công ty tiền vận hành ngắn hạn), họ đã thuê 3 chiếc Boeing 737 đầu tiên của mình từ International Hire Finance Corporation (ILFC) và bắt đầu hoạt động thương mại vào ngày 15 tháng 5 2002. Vào cuối năm 2003, Fokker 50 được thuê từ Máy bay Tài chính Thương mại BV (AFT) và 3 chiếc Boeing 757 từ Công ty Cho thuê Pegasus. Nó đã tuyên bố lợi nhuận ròng trong năm 2003, năm hoạt động đầu tiên của nó. Sau khi phá sản của hãng hàng không trước đó là Air Kazakhstan vào tháng 2 năm 2004, nó đã nhanh chóng mở rộng từ mạng lưới nội địa của mình sang các tuyến quốc tế quan trọng đến Dubai, Istanbul, Moscow và Bắc Kinh, tiếp theo là Frankfurt và London.

2005–Hiện tại

Peter Foster, cựu giám đốc của Cathay Pacific, người đã từng dẫn dắt đội phục hồi tại Philippine Airlines vào năm 1999 trước một câu thần chú như là sự căng thẳng tăng trưởng sớm và những bất đồng về kế hoạch đội bay và chiến lược trung tâm. CEO của Royal Brunei Airlines, được bổ nhiệm làm chủ tịch của hãng hàng không vào ngày 1 tháng 10 năm 2005. Các kế hoạch phát triển và cơ cấu quản lý dài hạn được thành lập mà hầu như không thay đổi kể từ đó. Hãng hàng không này đã liên tục có lãi và được liệt kê trong top 20 hãng hàng không có lợi nhuận cao nhất về tỷ suất lợi nhuận ròng trên thế giới trong các năm 2010, 2011 và 2012, theo Airline Business và Air Finance Magazine, xếp thứ 20 trong năm 2015 khảo sát xếp hạng tài chính hàng không toàn cầu, với số điểm BBB-.[ cần dẫn nguồn ]

Trong một bài viết về các chương trình bù đắp của BAE Systems (10/10/13), tờ Thời báo Tài chính đã tuyên bố, "49% cổ phần của BAE tại Air Astana của Kazakhstan đã trở thành một trong những khoản đầu tư có năng suất cao nhất của công ty".

Cho đến ngày 8 tháng 12 năm 2016, Air Astana là hãng hàng không duy nhất của Kazakhstan được phép bay đến Liên minh châu Âu.

Air Astana là "Hãng hàng không chính thức của EXPO-2017 "  và là hãng vận chuyển chính thức và đối tác chung của Đại học Mùa đông 2017, diễn ra từ ngày 29 tháng 1 đến ngày 8 tháng 2 năm 2017 tại Almaty.

Ngày nay, đội bay của hãng hàng không Air Astana là người trẻ nhất ở châu Âu [ cần dẫn nguồn ]và bao gồm 30 (tính đến tháng 7 năm 2015) máy bay do phương Tây sản xuất. Do việc tái cấu trúc đội bay và thay thế toàn bộ Airbus A320 và Boeing 767, tuổi trung bình của đội bay Air Astana đã giảm xuống còn 6 năm kể từ năm 2015. Công ty có kế hoạch mở rộng đội bay lên 43 vào năm 2020. Trong Ngoài ra, hãng có kế hoạch bắt đầu bay đến Hoa Kỳ với sự xuất hiện của Boeing 787 Dreamliner. Vào cuối năm 2016, đội tàu của công ty đã được bổ sung đầu tiên tại các quốc gia hậu Xô Viết của Airbus A320neo (động cơ Pratt & Whitney PW1000G). Vào tháng 1 năm 2018, công ty đã áp dụng chiếc Airbus A321, A321neo đầu tiên tại các quốc gia hậu Xô Viết (động cơ Pratt & Whitney PW1000G-JM).

Vào tháng 11 năm 2018, hãng hàng không thông báo rằng họ có kế hoạch ra mắt hãng hàng không giá rẻ của riêng mình, được gọi là FlyArystan.