Generaldirektör för Luftfartsstyrelsen är Nils Gunnar Billinger, tidigare generaldirektör för Post- och telestyrelsen.
Luftfartsstyrelsen som påbörjade sin verksamhet den 1 januari 2005 är helt fristående från LFV (namnändring från Luftfartsverket den 1 jan 2007), i motsats till den tidigare tillsynsmyndigheten Luftfartsinspektionen, som var en del av Luftfartsverket. Alla myndighetsbeslut togs dock självständigt av Luftfartsinspektionen, men detta ansågs av marknaden och av riksdag och regering inte vara tillräckligt för att inte Luftfartsinspektionen skulle kunna misstänkas för jäv i flygsäkerhetsfrågor där Luftfartsverket hade ett ansvar. Därför frikopplades Luftfartsinspektionen från Luftfartsverket och Luftfartsstyrelsen bildades i stället, med den gamla Luftfartsinspektionen som stomme. Samtidigt genomfördes vissa organisationsändringar och ytterligare myndighetsuppgifter tillfördes den nya organisationen.
Det är Luftfartsstyrelsen som i dag handhar frågor rörande flygcertifikat och luftfartygsregistreringar.
Luftfartsstyrelsen samarbetar med och styrs i stor utsträckning av ICAO, EASA, Eurocontrol och JAA. JAA:s roll tas dock alltmer över av EASA.