Den 15 maj 2002 tog Air Astana emot sin första beställning, tre stycken Boeing 737. Två år senare utökades flottan med tre Boeing 757 och fem Fokker 50. Fokkerplanen används mest för inrikesflygningar. Samma år blev Air Astana Kazakstans nationella flygbolag efter att det tidigare nationella flygbolaget, Air Kazakhstan gick bankrutt. En tid senare såldes 737-planen för att ge plats åt modernare Boeingplan, såsom Boeing 757 och Boeing 767. Samtidigt köptes en del Airbusplan in.
Enligt en mätning 2007 hade Air Astana då 1761 anställda.
En av Air Astanas Airbus-320, det plan de har flest av.
Air Astana har en modern flotta med flera Airbus och Boeing flygplan. Detta till skillnad från övriga stater från gamla Soviet där man ofta fortfarande föredrar ryska och östproducerade plan, såsom Tupolev och Antonov.
Den 18 september 2008 har Air Astana dessa plan:[3]
År 2007 köpte Air Astana in två Boeing 767-300 och åtta Airbus 320-plan i olika modeller. Efter detta skulle deras Boeing 737 säljas. År 2008 köpte de in ytterligare två Airbus 320 plan. Air Astana har beställt ytterligare sex plan ur Airbus 320 serien. Man hoppas att dessa ska anlända och tas i trafik före 2012. Målsättningen är att Air Astana skall ha över 60 plan år 2022.
