پیشرفت همه جانبه‌ی کشور و توسعه‌ی پایدار آن بدون گام نهادن در عرصه‌ی تکنولوژی‌های برتر نظیر هوافضا، فناوری اطلاعات، بیوتکنولوژی و ... میسر نخواهد بود. در این مسیر فناوری هوافضا دارای دو شاخص منحصر به فرد است، از یک سو این فناوری می‌تواند موتور محرک سایر فناوری‌ها بوده و باعث ارتقاء همه جانبه‌ در بسیاری از فناوری‌ها گردد و از سوی دیگر دستیابی به دانش و فناوری نوین هوافضا از مظاهر اقتدار کشورها محسوب می‌گردد.

گروه هوافضای دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی به همت جناب آقای دکتر سیدمجتبی موسوی نائینیان در سال 1379 در دانشکده‌ی مهندسی مکانیک دانشگاه آغاز به کار نمود و پس از رشد سریع در سال 1385 به عنوان سومین دانشکده‌ی مهندسی هوافضای کشور بطور مستقل در محل سابق دانشکده‌ی مهندسی مکانیک تأسیس گردید.

نخستین گروه از دانشجویان در مقطع کارشناسی ارشد در چهار گرایش آیرودینامیک، جلوبرندگی، سازه‌های هوایی و دینامیک پرواز و کنترل در مهرماه سال 1379 در دانشکده مشغول به تحصیل شدند. پس از آن با توجه به نیازهای موجود در بخش مهندسی فضایی، در پی تدوین برنامه‌ی آموزشی جامع توسط اساتید دانشکده و تصویب آن از سوی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، از سال 1381 گرایش مهندسی فضایی نیز برای اولین بار در کشور در دانشکده‌ی مهندسی هوافضا راه‌اندازی گردید. با برگزاری موفق دوره‌ی کارشناسی مشترک مهندسی هوافضا (با دانشگاه MATI روسیه/مسکو) از مهرماه سال 1383 و با توجه به توانمندی‌های دانشکده، مجوز پذیرش دانشجو در مقطع کارشناسی مهندسی هوافضا دوره‌ی روزانه از مهرماه سال 1385 و در مقطع دکتری مشترک مهندسی هوافضا (با دانشگاه MATI روسیه/مسکو) گرایش‌های جلوبرندگی و دینامیک پرواز و کنترل از مهرماه سال 1388 به دانشکده داده شد. همچنین دانشکده از مهرماه سال 1395 علاوه بر دو گرایش قبل در مقطع دکتری، در سه گرایش‌ سازه‌های هوافضایی، آیرودینامیک و مهندسی فضایی نیز پذیرش دانشجو داشته است و بالاخره باتوجه به مجوز دفتر گسترش آموزش عالی، دانشکده برای اولین بار از مهرماه سال 1396 اقدام به پذیرش دانشجو در مقطع کارشناسی ارشد به صورت مشترک با دانشگاه RUDN روسیه در گرایش‌های مهندسی فضایی و جلوبرندگی نموده‌است.