Suite au lancement du satellite soviétique Spoutnik 1, le 4 octobre 1957, le Congrès des États-Unis d'Amérique a décidé de créer une nouvelle agence fédérale pour organiser toutes les activités spatiales des États-Unis. Le 29 juillet 1958, le président des États-Unis, Dwight Eisenhower, a signé le National Aeronautics and Space Act, créant ainsi la NASA. La NASA remplace alors son prédécesseur, la NACA (National Advisory Committe for Aeronautics), qui possèdait 4 laboratoires et 8000 employés.
Le directeur de la NASA est un civil choisi par le président, après consultation et accord du Sénat américain. La NASA comprend 18 centres de recherches sur le sol des États-Unis.