導航校驗飛機起源於美國。70多年前，隨著導航設備的不斷建設，基於安全的需要，航空公司開始著手對導航設備進行空中的飛行檢驗工作。1932年，美國的航空公司雇用6名飛行員執行空中航線的巡邏任務，當時稱為空中巡邏飛機，這實際上就是最早的導航檢驗飛機。當時所使用的飛機雖然算不上真正意義上的導航校驗飛機，但它卻標誌著導航校驗飛行工作的開始。
美國最早的導航校驗飛機有寇蒂斯-萊特色當-15、貝蘭科標兵，斯迭曼C-3B、斯汀森SM-8A，到20世紀30年代末期有3架早期的道格拉斯M-4也投入使用。此後飛行檢驗沒有什麼發展，1940年起，有10架雙發賽斯納T-50“山貓”投入到導航校驗工作中，1942年又增加了5架。1944年有檢驗員發現該飛機並不適於此項工作——它在夜間和天氣不好的情況下無法給出正確的結論。1945年二戰結束後，美軍大量飛機閑置，有些甚至被銷毀用於鋁材回收，於是美國政府就把一些飛機交給了其他的部門。美國民用航空管理局（CAA）總共得到了30多架道格拉斯C-47和75架比奇C-45，這樣就保證了下屬的每個地區飛行部門至少有1架道格拉斯C-47和幾架比奇C-45用於飛行檢驗，確保了各個飛行檢驗部門正常開展自己所承擔的工作。
20世紀50年代末期，半自動飛行檢驗（SAFI）程序開始在遠程導航設備的飛行檢驗中應用並得到一定發展。美國空軍當時有5架C-131飛機裝備有半自動飛行檢驗程序，並增加DME導航信息和電子記錄設備。
1958年，美國國會通過新的航空管理條例，成立了一個具有國內民用和軍用航空管理權限的新部門——聯邦航空局（FAA），從此，美軍的飛行檢驗工作也開始逐步由FAA接管。1959年，陸軍和海軍將自己的飛行檢驗工作全部交給了FAA，空軍在1962年也將自己大部分飛行檢驗工作移交FAA，但保留了自己的洛克希德C-140飛機用於戰鬥飛行檢驗任務。
20世紀60年代末，慣性導航技術和計算機分析處理技術發展很快，與之相比，DC-3飛機的飛行檢驗效率就特別低。為了徹底解決這一問題，FAA購買了一批“佩劍”飛機代替了DC-3。“佩劍”飛機裝備了采用現代定位技術進行自動飛行檢驗分析的自動飛行檢驗係統，該係統不再需要地麵的無線電經緯儀來提供基準數據，使飛行檢驗效率得到很大提高。此次FAA裝備了15架“佩劍”80用於國內的飛行檢驗，並用5架“佩劍”40執行國際的飛行檢驗援助任務。到20世紀80年代中期，又用更先進的比奇“空中國王”300渦輪螺旋槳公務機替代了“佩劍”80。
1991年，FAA接管了空軍所有的飛行檢驗任務，將空軍的6架“馴鷹者”C-29納入自己的編製。20世紀90年代中期，FAA又補充了新的飛行檢驗飛機利爾60和“挑戰者”601，使自己的導航校驗飛機數量達到33架（18架比奇BE-300F、6架“馴鷹者”C-29、6架利爾60、3架“挑戰者”601），這些飛機都裝備利用GPS定位的自動飛行檢驗係統，飛機性能和飛行檢驗係統的檢驗能力都達到了較高水平。今天，FAA承擔著美國上千個ILS、微波著陸係統（MLS）、VOR、DME、塔康（TACAN）、全球定位係統（GPS）、中波導航台（NDB）、各種雷達、機場燈光和飛行程序的飛行檢驗任務。
美國在全力搞好本國的飛行檢驗的同時，也在協助其他一些國家進行導航設施的飛行檢驗。從20世紀50年代末到60年代，美國通過培訓和提供飛機的形式向其他國家進行援助，在一定程度上推動了導航校驗在國外的發展。1965年，美國從軍方和FAA抽調9架DC-3和DC-4飛機幫助哥倫比亞、肯尼亞、越南和墨西哥等國執行飛行檢驗和運輸任務。加拿大、西班牙、巴西、希臘、索馬裏、阿根廷和智利等國也在幾年後得到類似援助。此外，美國聯邦航空局還向這些國家提供便攜式的飛行檢驗包用於導航設備的飛行檢驗，這些服務基本滿足了這些國家的導航校驗需求，所以有些國家沒有建立自己的飛行檢驗部門。