El concepto de un organismo del espacio en México permaneció durante mucho tiempo en la mente de aquellos individuos que deseaban convertir la sombra de una utopía en un ente tangible. Su proceso de idealización, creación y constitución trascendió por distintas etapas y en el margen de diversos contextos políticos, para finalmente culminar con la instauración de un organismo que aglutina en su doctrina la opinión de los sectores académico, industrial, internacional y gubernamental.
Los primeros indicios para la creación de una Agencia Espacial Nacional como tal, se dieron en la década de 1990. La Sociedad Espacial Mexicana (SEM), una organización sin fines de lucro, entregó al entonces Presidente de la República, Ernesto Zedillo Ponce de León, y a la Comisión de Energía del Congreso de la Unión, una propuesta para la creación de la Agencia. Posteriormente, un grupo de académicos mexicanos manifestó dicho interés ante la Comisión de Ciencia y Tecnología del Congreso. No obstante, a pesar de los diferentes esfuerzos, no se concretó la aprobación del proyecto.
Años más tarde, se generó nuevamente una iniciativa para la creación de la Agencia Espacial Mexicana, la cual fue presentada ante la Cámara de Diputados el 25 de noviembre de 2005, en donde fue turnada, para su estudio, análisis y dictamen, a la Comisión de Ciencia y Tecnología. Posteriormente, la propuesta fue aprobada por la Cámara Baja el 26 de abril de 2006 y canalizada al Senado.
Una vez en la Cámara de Senadores, se hizo notar la inconformidad de algunos sectores que argumentaron se dio una reducida difusión del proyecto en la comunidad académica y científica previa a la presentación del proyecto en el Congreso de la Unión. Para atender dicha inquietud, el presidente de la Comisión de Ciencia y Tecnología del Senado, Francisco Javier Castellón Fonseca, solicitó la organización de una serie de foros de consulta a nivel nacional, a fin de atender dichas inquietudes. A raíz de estos foros se integró el denominado Grupo Impulsor de la Agencia Espacial Mexicana, conformado por más de 60 participantes de la comunidad científica.
La Comisión de Ciencia y Tecnología del Senado se dio a la tarea de incorporar, a la iniciativa de ley aprobada por la Cámara Baja, las observaciones del Grupo Impulsor de la Agencia Espacial Mexicana, así como las emitidas por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) y el Consejo Consultivo de Ciencias de Presidencia de la República.
La propuesta integrada fue aprobada por unanimidad el 4 de noviembre de 2008 y posteriormente se envió a la Cámara de Diputados para que se turnase a las comisiones de Ciencia y Tecnología y de Presupuesto y Cuenta Pública con el propósito de efectuarse un segundo análisis y ronda de votaciones.
La Cámara de Diputados aprobó la iniciativa el 20 de abril de 2010. La Ley que crea la Agencia Espacial Mexicana fue promulgada el 13 de julio de 2010 por el Presidente de la República, Felipe Calderón Hinojosa; y se publicó en el Diario Oficial de la Federación el 30 de julio de 2010.
La Ley que crea la Agencia Espacial Mexicana define el preludio de una nueva etapa en el desarrollo espacial de México. Posee el potencial y brío necesarios para impulsar al País en el aprovechamiento de las experiencias globales, catalizar su acceso al espacio y articular los esfuerzos de diferentes actores; todo con el fin de dotar a México con la habilidad de utilizar y aprovechar el espacio en favor del bien común, mejorando sus aspectos de seguridad, autonomía, integridad, sustentabilidad y soberanía nacional.
Una vez publicada la Ley que crea la Agencia Espacial Mexicana, se procedió a instaurar a primera Junta de Gobierno de la Agencia Espacial Mexicana el 7 de septiembre de 2010, lo anterior de conformidad con lo estipulado en el Artículo Segundo Transitorio de dicha ley.
Posteriormente la Junta de Gobierno de la Agencia Espacial Mexicana organizó una serie de foros y paneles, con expertos en materia espacial, a fin de desarrollar las Líneas Generales de la Política Espacial de México; mismas que fueron publicadas el día miércoles 13 de julio de 2011 en el Diario Oficial de la Federación.
El 01 de noviembre de 2011 se designó como Director General de la Agencia Espacial Mexicana al Dr. Francisco Javier Mendieta Jiménez, para el periodo 2011-2015. Fue seleccionado de un grupo de 18 interesados que respondieron a la Convocatoria publicada por la Secretaría de Comunicaciones y Transportes el día 23 de septiembre de ese mismo año.