Syarikat penerbangan ini ditubuhkan pada tahun 1991 sebagai Kazakhstan Airways tetapi berubah menjadi Air Kazakhstan pada Tarikh 10 Mac 1997 (dieja sebagai "Air Kazakhstan" hingga tahun 2001). Ia berhenti beroperasi pada Tarikh 29 Februari 2004, setelah mengumpulkan banyak hutang, dan diisytiharkan muflis pada bulan April 2004 oleh pengadilan di Almaty.

Syarikat Penerbangan Air Astana menggantikan Air Kazakhstan sebagai syarikat penerbangan bendera negara itu.