В 1956-1965 гг. ГосНИИ ГВФ совместно с конструкторскими бюро страны были проведены широкомасштабные научные исследования и летно-испытательные работы, в результате которых были сконструированы и введены в эксплуатацию самолеты Ту-104, Ту-114, Ту-124, Ил-18, Ан-10, Ан-24. В ноябре 1962 года приказом ГУ ГВФ ГосНИИ ГВФ был утвержден в качестве головного в системе Аэрофлота: на институт возлагалась ответственность за координацию научно-исследовательских работ в отрасли. В связи с этим в ГосНИИ ГВФ был создан научно-координационный совет.
В 1964 году в гражданской авиации произошли большие организационные преобразования.» В целях улучшения руководства гражданским воздушным флотом и обеспечения его дальнейшего развития» Указом Президиума Верховного Совета СССР от 27 июля 1964 года на базе ГУ ГВФ при Совете Министров СССР было образовано общесоюзное Министерство гражданской авиации СССР (МГА СССР )С 1964 г. институт стал именоваться «Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации» (ГосНИИ ГА).
В 1967 г. постановлением Правительства на ГосНИИ ГА было возложено проведение испытаний всей новой авиационной техники для гражданской авиации. В 1966-1975 гг. по техническим требованиям, разработанным ГосНИИ ГА и с непосредственным участием института были созданы, испытаны и внедрены в эксплуатацию на воздушных линиях реактивные самолеты нового поколения Ил-62, Ил-62М, Ту-134А, Ту-154А, Ту-154Б, Як-40, модифицированные самолеты Ан-12БН, Ан-24РВ, Ан-26, Ан-30, Як-18Т, новые вертолеты Ми-2, Ми-6, Ми-8, Ка-26. На новом вертолете Ми-6 летчики ГосНИИ ГА в 1964 г. провели уникальные работы на Ярославском шинном заводе по установке 17 вулканизаторов весом около 6 тонн каждый, проторив дорогу летчикам эксплуатационных предприятий по проведению аналогичных строительно-монтажных работ. Были проведены научно-исследовательские работы и летные испытания по снижению посадочных метеоминимумов основных типов самолетов гражданской авиации и созданию оборудования систем автоматического управления полетом для самолетов Ту-134, Ту-154, Ил-62М и другие работы, направленные на повышение безопасности полетов. В ГосНИИ ГА были развернуты широкомасштабные медицинские исследования, направленные на поддержание здоровья летного состава гражданской авиации и увеличения сроков его летной деятельности. За большой вклад в развитие гражданской авиации, достижения в испытании и внедрении новой авиационной техники ГосНИИ ГА в 1973 г. был награжден орденом Трудового Красного Знамени.
В период 1976-1985 гг. ГосНИИ ГА успешно продолжил работы по научному сопровождению создания и внедрения в эксплуатацию новых типов воздушны судов. Были проведены государственные и эксплуатационные испытания сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144. Институт испытал и ввел в эксплуатацию новый широкофюзеляжный самолет большой пассажировместимости Ил-86, ближний магистральный самолет Як-42, самолет местных авиалиний Л-410УВП, грузовые самолеты Ил-76Т, Ил-76ТД, Ан-26Б, Ту-154С, самолет для мониторинга посевов и урожайности сельскохозяйственных культур Ту-134СХ, дальний океанический разведчик рыбы Ил-18ДОРР, самолет для метео-исследований Ан-30М, вертолет кран Ми-10К. В этот период институтом испытаны и внедрены новые комплексные тренажеры самолетов Ту-154Б, Ил-86, Як-42, Як-18Т и Ан-2, вертолетов Ми-6 и Ми-8. Был выполнен большой объем исследований по увеличению ресурсов эксплуатируемых самолетов и двигателей. Проведен комплекс научных и маркетинговых исследований по выработке требуемых рынками перевозок и авиационных работ летно-технических характеристик новых типов самолетов Ту-334, Ту-204, Ил-96-300, вертолетов В-3, Ка-126, Ми-38, Ми-34ВАЗ, В-60 и перспективных потребностей в них.