Przed połączeniem, ISAS był odpowiedzialny za prowadzenie badań kosmosu i planet, podczas gdy NAL skupiał się nad technologią lotniczą. NASDA, założona 1 października 1969 roku, zajmowała się rozwojem technologii satelitarnej i rakietowej, a także zbudowała Japoński Moduł Eksperymentalny Kibō, który został przyłączony do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w czasie trzech lotów wahadłowców kosmicznych w latach 2008 i 2009 (zobacz etapy montażu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej). Stara kwatera główna NASDA była ulokowana w miejscu obecnego Centrum Lotów Kosmicznych Tanegashima na wyspie Tanegashima, 115 kilometrów na południe od Kiusiu. NASDA również trenowała japońskich astronautów, którzy odbywali misje kosmiczne na amerykańskich wahadłowcach.
Rakiety Do wynoszenia satelitów testowych, satelitów meteorologicznych itp. JAXA używa rakiet nośnych H-IIA z byłej agencji NASDA. Do misji naukowych takich jak np. astronomii rentgenowskiej JAXA używa rakiet na paliwo stałe M-5 produkcji dawnej ISAS. Dodatkowo, japońska agencja razem z (Ishikawajima-Harima Heavy Industries) i United Launch Alliance (formując spółkę o nazwie Galaxy Express Corporation) pracowała nad projektem rakiety GX.