2016年4月24日是首个“中国航天日”。北京航天城以升国旗、主题签名、参观等方式，庆祝這个属于广大航天战线科技工作者的特殊日子。8時40分，航天城北京航天飞行控制中心北广场，不少科技工作者早早来到這里等待升国旗仪式的开始。9時整，伴着雄伟的国歌声，五星红旗缓缓升起。与此同時，北京跟踪与通信技术研究所的主题签名活动也展开了。鲜红的条幅上印有“发展航天事业，建设航天强国；和平利用太空，共谋人类福祉”24个大字。据介绍，条幅20米长、1.6米宽，代表着2016年。上面印有4句话24个字，代表着4月24日。从无人飞行到载人航天飞行，从单个飞船运行到多个航天器交会对接，从地月转移轨道到绕月探测，从环月飞行到月面巡视，从月地转移到再入返回……作为中国载人航天工程和深空探测工程飞行控制任务的“神经中枢”，北京航天飞行控制中心飞控大厅当天向中小学师生开放。

2017年4月24日，在习近平总书记作出“探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是我们不懈追求的航天梦”重要指示一周年之际，由工业和信息化部、国家国防科技工业局、国家航天局、陕西省人民政府联合主办的2017年“中国航天日”主场活动在西北工业大学开幕。此次“中国航天日”的主题是“航天创造美好生活”，旨在聚焦航天应用，展示航天技术造福民生、惠及百姓、创造美好生活的生动实践，普及航天知识，培植创新文化，激发探索热情，推动航天事业为服务国家发展大局和增进人类福祉作出更大贡献。

2018年4月24日，由工业和信息化部、国防科工局、国家航天局、黑龙江省政府共同主办的2018年“中国航天日”主场活动在哈尔滨工业大学开幕，此次“中国航天日”的主题是“共筑航天新時代”。

2019年4月24日，由工业和信息化部、国家航天局、湖南省人民政府共同主办，湖南大学承办的2019年“中国航天日”主场活动在湖南省长沙市开幕。此次“中国航天日”主题是“逐梦航天，合作共赢”，旨在号召广大科技工作者、航天工作者努力奔跑，争做新時代的追梦人和奋斗者，加快推动中国航天发展，并与世界各国一道，为和平利用太空、增进人类福祉贡献更多中国智慧、中国方案、中国力量。

2020年4月24日第五个“中国航天日”，活动主题是“弘扬航天精神 拥抱星辰大海”。2020年4月24日，中国行星探测任务被命名为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”，后续行星任务依次编号。中国工程院院士、“东方红一号”卫星技术负责人之一、神舟飞船总设计师戚发轫，中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁，中国首位女航天员刘洋，作为中国航天三大里程碑事件的杰出代表今年被国家航天局聘为“中国航天公益形象大使”。

2021年4月19日，国家航天局召开新闻发布会，官宣第六个“中国航天日”主场活动将于4月24日在江苏省南京市举办，由工业和信息化部、国家航天局、江苏省人民政府共同主办。今年航天日主题是“扬帆起航 逐梦九天”。

2022年4月24日是第七个“中国航天日”。4月21日，国家航天局举行2022中国航天日新闻发布会，国家航天局系统工程司副司长吕波在发布会上表示，2022年航天日主题是“航天點亮梦想”。2022年“中国航天日”主场活动由工业和信息化部、国家航天局、海南省人民政府联合主办。

2023年4月11日，2023“中国航天日”系列活动走进泸州七中城西学校。初一初二的全体同学近距离观看了火箭模型发射，集体进行了大型航天主题海报拼图活动，精彩有趣的内容，在同学们心中“种下”了航天强国的种子，激发了大家探索宇宙科学奥秘的热情。

2023年4月14日，在中国航天日即将到来之际，中国首批航天员之一赵传东受邀到中国航天科工二院二部授课。

2023年4月24日，2023年“中国航天日”主场活动在合肥市举办，主题是“格物致知 叩问苍穹”。在2023年“中国航天日”主场活动启动仪式上，国家航天局和中国科学院联合发布了中国首次火星探测火星全球影像图。

2023年4月24日，在安徽合肥举行的2023年“中国航天日”主场活动启动仪式宣布，计划搭载鹊桥二号中继星任务发射的两颗鹊桥通导技术试验卫星分别正式命名为“天都一号”“天都二号”。鹊桥二号中继星计划于2024年发射，作为中国探月工程四期公共中继星平台，将为嫦娥四号、六号、七号、八号任务提供中继通信服务。

2023年4月24日，2023“中国航天日”主场活动启动仪式上，2022年度中国航天基金会奖揭晓。中国工程院院士、中国载人航天工程总设计师周建平荣获“钱学森最高成就奖”。

2023年4月24日是第8个中国航天日。上午，北京市海淀区图强二小的操场上坐满了人，在主持人和台下学生们一问一答中，该校2023年中国航天日主题教育活动正式开幕。同日，为献礼中国航天日，苏州音乐人发布作品《赤子之心》。

2023年4月28日，2023年“中国航天日”全国系列活动火星分会场暨未来火星生活共创大会，在甘肃省金昌市“火星1号”基地成功举办。

2024年4月17日，国家航天局召开2024年“中国航天日”新闻发布会。从会上获悉，第九个“中国航天日”主场活动于2024年4月24日在湖北省武汉市举办，其航天日的主题为“极目楚天，共襄星汉”。

2024年4月17日，国家航天局正式发布2024年“中国航天日”主题宣传片预告片。

2024年4月17日，国家航天局召开新闻发布会，正式发布2024年“中国航天日”宣传海报及优秀作品。该海报作品突出今年中国航天日主题“极目楚天 共襄星汉”，长征5号发射的场景与明月映照中的黄鹤楼交相辉映，弧形的地平线与深邃的星空营造出较强的视觉张力，地平线上的武汉城市剪影体现地域特色。

2024年4月24日，中国—拉美和加勒比国家航天合作论坛开幕式和2024年“中国航天日”启动仪式将于武汉国际会议中心举办，首播今年航天日主题宣传片，公布2024年“中国航天公益形象大使”，颁发2023年度中国航天基金会钱学森最高成就奖等奖项，发布航天领域重大信息等。

2024年4月24日上午11時，神十八3名航天员在酒泉卫星发射中心這块中国航天事业和“两弹一星”精神的重要发祥地与中外媒体记者集体见面。

2024年4月23日，在第九个“中国航天日”来临之际，以“极目楚天，共襄星汉”为主题的2024年“中国航天日”主题活动暨丰台区航天科普嘉年华在中国航天博物馆举办。