Le programme spatial chinois existe depuis 1956 mais à ses débuts aucune agence spatiale n'est créée. Les réformes de Deng Xiaoping du début des années 1980 touchent l'organisation de l'industrie de la défense responsable jusque-là du domaine aérospatial et aboutissent en 1982 à la création d'un ministère de l'Industrie spatiale transformé à compter de 1988 en ministère de l'industrie aérospatiale pour augmenter la synergie entre les industries aéronautiques et spatiales. La mise en place de l'« économie socialiste de marché » par le nouveau dirigeant chinois Jiang Zemin en 1993 a également un impact sur l'industrie spatiale.
Dans le souci d'une plus grande efficacité, deux nouvelles entités remplacent à compter du 22 avril 1993 le ministère. L'Administration spatiale nationale chinoise est chargée de définir, à l'image des agences spatiales étrangères, la stratégie spatiale de la Chine. La CASC est chargée du développement des missions. En 1998, la CASC est éclatée en plusieurs sociétés qui sont toutes détenues par l’État mais gérées de manière autonome.
L'Administration spatiale nationale chinoise définit la politique spatiale nationale, gère la coopération internationale et met en œuvre les orientations du gouvernement chinois. Elle comprend trois départements : ingénierie des systèmes (développement et planification de l’industrie spatiale, fabrication et essais des systèmes spatiaux) ; science, technologie et contrôle qualité (coordination des activités de recherche, contrôle qualité, métrologie, standardisation des sciences et technologies spatiales) ; affaires internationales.L'agence spatiale chinoise est membre de l'Organisation de coopération spatiale Asie-Pacifique, opérationnelle depuis 2008.La CNSA est rattachée à l'Administration d'État pour la Science, la Technologie et l'Industrie de la Défense nationale (SASTIND) qui remplace depuis la réorganisation de 2008 la COSTIND et exerce également la tutelle des industries spatiales chinoises détenues par l'État.L'actuel administrateur de l'agence est Tang Dengjie (en), nommé en 2017
