ב-1 באוקטובר 2003, שלושה ארגונים התמזגו כדי ליצור את JAXA החדשה: מכון החלל והמדע האסטרונאוטי של יפן (ISAS), מעבדת החלל הלאומית של יפן (NAL), וסוכנות פיתוח החלל הלאומית של יפן (NASDA). JAXA הוקמה כמוסד מנהלי עצמאי המנוהל על ידי משרד החינוך, התרבות, הספורט, המדע והטכנולוגיה (MEXT) ומשרד הפנים והתקשורת (MIC). לפני המיזוג, ISAS היה אחראי לחקר החלל וכוכבי הלכת, בעוד NAL התמקד במחקר התעופה. NASDA, שנוסדה ב-1 באוקטובר 1969, פיתחה רקטות, לווינים, וגם בנה את מודול הניסוי היפני הישן. מטה NASDA ממוקם באתר הנוכחי של מרכז החלל טנג'י, באי טנג'ישימה, 115 קילומטרים מדרום קישומשימה, ומשרד ראש הממשלה של יפן. בשנת 2008, נבנה משרד הקבינט עם סמכות חוק
1 באוקטובר 2003