カンタス航空が格安航空会社のヴァージン・ブルーに対抗するため、 100%出資子会社としてジェットスター航空を設立し、2004年 3月25日から旅客運航を開始した。経営はカンタス航空によって 2001年11月20日に買収された旧インパルス航空の経営陣による。
ジェットスター航空は、初就航以来、急速にネットワークを拡大し、2011年現在、オーストラリアを代表する格安航空会社として活躍している。日本路線はカンタス航空と共同運航していたJAL(日本航空)が撤退した路線を引き継ぐ形で、2007年3月に関西線を開設。2008年には成田線も開設。
格安航空会社(LCC)ながら2クラス制で、ビジネスクラスに相当するスタークラスでは、機内食やアルコールなどのドリンク類、アメニティキットやブランケットなどの機内サービスが無料となっている。日本路線は全便に日本人客室乗務員もしくは日本語を話す客室乗務員が乗務している。