สถาบันการบินพลเรือน (สบพ.) เดิมเรียกว่า ศูนย์ฝึกการบินพลเรือนในประเทศไทย ก่อตั้งขึ้นเมื่อ วันที่ 4 มิถุนายน พ.ศ. 2504 โดยความร่วมมือระหว่างกองทุนพิเศษแห่งสหประชาชาติ (United Nations Special Fund: UNSF) องค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศ (International Civil Aviation Organization :ICAO) และรัฐบาลไทย มีวัตถุประสงค์เพื่ออบรมนักศึกษาไทยและนักศึกษาจากประเทศในภาคพื้นเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ในวิชาชีพแขนงต่าง ๆ ของกิจการบินพลเรือนให้สามารถปฏิบัติงานได้ตามมาตรฐานสากลที่กำหนดขึ้น โดยองค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศ เพื่อก่อให้เกิดความปลอดภัยในด้านการบิน โดยในระยะแรกเป็นการดำเนินงานร่วมกันในรูปของคณะกรรมการบริหาร (Governing Board) และกรรมการที่ปรึกษา (Advisory Board) จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2509 รัฐบาลไทยจึงได้รับโอนมาดำเนินการเอง และในปี พ.ศ. 2516 คณะรัฐมนตรีมีมติให้เปลี่ยนฐานะของศูนย์ฝึกการบินพลเรือนในประเทศไทยเป็นหน่วยงานหนึ่งในกรมการบินพาณิชย์ (ปัจจุบัน คือ สำนักงานการบินพลเรือนแห่งประเทศไทย) เป็นการชั่วคราวโดยยังมิได้มีกฎหมายรองรับจนกระทั่งเมื่อวันที่ 28 กันยายน พ.ศ. 2530 ได้มีประกาศในราชกิจจานุเบกษากำหนดให้เป็นส่วนราชการระดับกองในสังกัดกรมการบินพาณิชย์ โดยมีส่วนอำนวยการและสถานฝึกอบรมวิชาภาคพื้นที่กรุงเทพมหานคร และศูนย์ฝึกอบรมด้านการบินและเครื่องช่วยเดินอากาศ ณ ท่าอากาศยานหัวหิน จังหวัดประจวบคีรีขันธ์
ในปี พ.ศ. 2535 กรมการบินพาณิชย์ได้เสนอให้มีการเปลี่ยนรูปแบบการดำเนินงานของศูนย์ฝึกการบินพลเรือนในประเทศไทยเป็นรัฐวิสาหกิจ เพื่อให้การดำเนินงานมีความคล่องตัวและมีประสิทธิภาพสามารถรองรับการเจริญเติบโตของอุตสาหกรรมการบินที่ขยายตัวมากขึ้น โดยตราเป็นพระราชกฤษฎีกาจัดตั้ง “สถาบันการบินพลเรือน” (Civil Aviation Training Center) มีสถานภาพเป็นรัฐวิสาหกิจในสังกัดกระทรวงคมนาคม มีผลบังคับใช้ตั้งแต่วันที่ 5 มีนาคม 2535 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อดำเนินการผลิตและพัฒนาบุคลากรทางด้านการบินพลเรือน รวมทั้งดำเนินกิจการเกี่ยวกับบริการช่างอากาศยาน บริการอากาศยานและกิจการอื่นใดที่เกี่ยวข้องกับกิจการบิน โดยได้รับโอนกิจการของกรมการบินพาณิชย์ในส่วนของศูนย์ฝึกการบินพลเรือนในประเทศไทยมาดำเนินการ เมื่อวันที่ 1 เมษายน 2536 และได้รับทุนประเดิมจากบริษัท การบินไทย จำกัด (มหาชน) บริษัท วิทยุการบินแห่งประเทศไทย จำกัด และการท่าอากาศยานแห่งประเทศไทย (ปัจจุบัน คือ บริษัท ท่าอากาศยานไทย จำกัด (มหาชน))
ต่อมา สบพ. ได้มีการแก้ไขเพิ่มเติมพระราชกฤษฎีกา 3 ครั้ง กล่าวคือ การแก้ไขเพิ่มเติมครั้งที่ 1 ประกาศในราชกิจจานุเบกษา เมื่อวันที่ 26 กันยายน 2540 โดยมีการแก้ไขเพื่อให้คณะกรรมการ สบพ. สามารถแต่งตั้งตั้งผู้รักษาการแทนผู้ว่าการจากกรรมการ สบพ. ได้ นอกเหนือจากการแต่งตั้งพนักงานเป็นผู้รักษาการแทนผู้ว่าการในกรณีที่ผู้ว่าการไม่สามารถปฏิบัติหน้าที่ได้หรือตำแหน่งผู้ว่าการว่างลง
การแก้ไขเพิ่มเติม ครั้งที่ 2 ประกาศในราชกิจจานุเบกษา เมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม 2549 แก้ไขเพื่อปรับปรุงขอบเขตอำนาจหน้าที่ของ สบพ. ให้มีความคล่องตัวและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น เช่น การทำความตกลงหรือร่วมมือกับองค์การ หรือหน่วยงานในประเทศและต่างประเทศในกิจการที่เกี่ยวกับวัตถุประสงค์ของ สบพ. การจัดตั้งบริษัท จำกัด หรือบริษัทมหาชน จำกัด เพื่อประกอบธุรกิจในกิจการที่เกี่ยวกับการดำเนินการตามวัตถุประสงค์ของ สบพ. เป็นต้น
การแก้ไขเพิ่มเติมครั้งที่ 3 ประกาศในราชกิจจานุเบกษา เมื่อวันที่ 14 เมษายน 2562 เนื่องจากผู้ว่าการของ สบพ. เป็นองค์ประกอบหนึ่งของคณะกรรมการ สบพ. จึงมีการแก้ไขให้ผู้รักษาการแทนผู้ว่าการมีอำนาจ หน้าที่อย่างเดียวกับผู้ว่าการ เพื่อให้การบริหารงานของ สบพ. และการปฏิบัติหน้าที่ของคณะกรรมการ สบพ. เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและต่อเนื่อง
ปัจจุบัน สบพ. มีสถานที่ทำการ 2 แห่ง ประกอบด้วย – สบพ. สำนักงานใหญ่ บริเวณถนนพหลโยธิน เขตจตุจักร กรุงเทพฯ ซึ่งดำเนินการจัดการเรียนการสอนในหลักสูตรภาคพื้น โดยมีหลักสูตรเทียบเท่าระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ หลักสูตรเทียบเท่า ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง หลักสูตรเทียบเท่าระดับอนุปริญญา หลักสูตรระดับปริญญาตรี หลักสูตร ระดับบริญญาโท และหลักสูตรฝึกอบรมอื่น ๆ ตามมาตรฐานการบินระดับสากล – ศูนย์ฝึกการบิน หัวหิน ณ สนามบินบ่อฝ้าย อ.หัวหิน จ.ประจวบคีรีขันธ์ ซึ่งดำเนินการจัดการฝีกอบรมหลักสูตรภาคอากาศ ทั้งเครื่องบินและเฮลิคอปเตอร์
