Existen diversas versiones sobre el origen del nombre de la banda. Una de ellas sostiene que Jefferson Airplane tomó su nombre del mítico músico de blues Blind Thomas Jefferson Airplane. Por supuesto, nunca existió tal persona, pero el nombre fue concebido como una broma dirigida a un buen amigo de Balin, Blind Lemon Jefferson. Otra versión indica que el nombre proviene de un término coloquial que se usa para referirse a una varilla de papel de fósforo usada para sujetar un porro de marihuana y evitar quemarse los dedos. De cualquier manera, a lo largo de sus años de existencia, que se extenderían hasta la década de los 80, Jefferson Airplane se convertiría esencialmente en tres bandas distintas, aunque entremezcladas.

La primera banda es la Jefferson Airplane original. La banda acústica de blues Hot Tuna se escindió de Jefferson Airplane, aunque siguió formando parte de Airplane. Finalmente, la banda original aparentemente se transformó en Jefferson Starship (también conocida simplemente como Starship), aunque contaba con solo unos pocos de los miembros originales.

Además de Marty Balin, la formación original de Jefferson Airplane incluía a Paul Kantner (1941), guitarrista; Jorma Kaukonen (1940), guitarra y voz; Signe Anderson, cantante; y los músicos de acompañamiento Bob Harvey y Jerry Peloquin. A lo largo de su trayectoria, la banda experimentó numerosos cambios en su formación. Apenas unos meses después de su formación, la banda renovó su composición y perdió a Peloquin y Harvey, reemplazándolos por Jack Cassady (1944), bajista, y Skip Spence, baterista. Quizás el cambio más importante en la formación se produjo cuando Signe Anderson dejó la banda tras dar a luz. Fue reemplazada por la vocalista Grace Slick (1943), quien había sido miembro de una banda rival, The Great Society. Grace traería consigo el tema de The Great Society «Somebody to Love», que se convirtió en un éxito para Airplane, además de componer otro éxito, «White Rabbit».

En 1966, se lanzó el primer álbum de la banda, «Jefferson Airplane Takes Off», bajo el sello RCA, pero no obtuvo la acogida esperada. Este álbum, que salió a la venta antes de que Anderson dejara la banda, llevó a Skip Spence a retirarse y fundar la banda Moby Grape. En ese momento se incorporó Grace Slick y el baterista Spencer Dryden (1943) reemplazó a Spence.

Con esta formación, la banda produjo en 1967 el exitoso álbum «Surrealistic Pillow», que incluía «Somebody to Love» y «White Rabbit», una canción con alusiones al consumo de drogas basada en «Alicia en el país de las maravillas» de Lewis Carroll. La canción termina con el clásico lema hippie: «Feed Your Head».

Tras el lanzamiento de este álbum, Jefferson Airplane se hizo muy conocido y apareció en artículos de las revistas Time, Newsweek, Life y Look. Los mensajes a favor de las drogas y del amor libre del grupo captaron el espíritu del famoso «verano del amor» (1967).

Jefferson Airplane promovía una forma de vida que se conocería como el estilo de vida «hippie», y tanto sus letras como sus vidas personales estaban plagadas de referencias a las drogas. Tras el gran éxito de «Surrealistic Pillow» y después de una gira por todo el país, RCA le otorgó a la banda tiempo ilimitado en el estudio para producir otro álbum. «After Bathing at Baxter’s», lanzado en 1967, fue el resultado del esfuerzo de Airplane. Desafortunadamente, este álbum experimental y poco comercial solo alcanzó el puesto número 17 en las listas y vendió apenas 350 000 copias.

Hasta ese momento, Bill Graham se había desempeñado como representante de la banda. La presión constante de Graham para que Jefferson Airplane estuviera de gira sin cesar llevó a la banda a despedirlo. Bill Thompson se hizo cargo de la gestión más o menos al mismo tiempo que la banda utilizaba sus ganancias para comprar una gran casa ubicada en el 2400 de la calle Fulton, en San Francisco. Esta casa, llamada «The Airplane House», se convirtió en la sede principal de la banda, así como en la residencia de varios de sus integrantes.

En 1968, la banda lanzó su cuarto álbum, «Crown of Creation». Aunque no contó con sencillos exitosos, alcanzó el puesto n.º 6 en las listas de éxitos. Al mismo tiempo que se lanzó este álbum, Airplane comenzó una gira por Europa junto a The Doors. Frustrados porque consideraban que Airplane no se enfocaba lo suficiente en el blues, Jorma y Jack reclutaron al baterista Joey Covington y formaron el grupo Hot Tuna, que lanzaría varios álbumes por su cuenta.

En 1969 se lanzó el primer álbum en vivo de Jefferson Airplane, «Bless Its Pointed Little Head», que alcanzó el puesto n.º 17 en las listas. Por esa misma época, surgieron problemas con la ley cuando Jack, Paul y el representante Bill Thompson fueron arrestados por posesión de marihuana. En parte como respuesta a sus problemas legales, el siguiente álbum que se lanzó, «Volunteers», tenía un fuerte trasfondo político.

En el verano de 1969, Jefferson Airplane se presentó en el famoso festival de Woodstock, donde fue recibido con gran entusiasmo, junto con otras bandas importantes. En diciembre de ese mismo año, Jefferson Airplane tocó en el desastroso concierto de los Rolling Stones en Altamont. Allí, a diferencia del ambiente pacífico y de amor de Woodstock, se desató una pelea entre el equipo de seguridad de los Hell’s Angels y el público. Marty quedó inconsciente cuando corrió a ayudar a un fan que estaba siendo acosado por un Angel. La noche llegó a su punto álgido cuando un joven afroamericano sacó una pistola y, posteriormente, fue apuñalado hasta la muerte por un miembro del equipo de seguridad.

El concierto de Altamont pudo haber servido como un presagio del año 1970, cuando la banda comenzó a desmoronarse. Spencer fue despedido de Airplane debido a algunas diferencias de opinión de larga data. Fue reemplazado por el baterista de Hot Tuna, Joey Covington.

Tras un concierto en noviembre de 1970, el fundador de la banda, Marty Balin, abandonó el grupo. Se incorporó otro nuevo miembro no oficial a la banda, Papa John Creach, un violinista. El grupo fue multado con más de 200 000 dólares por utilizar lenguaje obsceno en un concierto en Oklahoma, y Kantner fue arrestado en otra ocasión por posesión de marihuana.

Por esa misma época, lo que se convertiría en Jefferson Starship comenzaba a tomar forma cuando Paul lanzó el álbum «Blows Against the Empire», que tenía una temática de ciencia ficción. Jack y Jorma seguían ocupados con Hot Tuna, que lanzó su segundo álbum, «First Pull Up, Then Pull Down», en julio de 1970.

Grace enfrentaba sus propios problemas tras haber dado a luz al bebé de Paul y recurrió al consumo excesivo de alcohol y drogas. Al bebé se le puso inicialmente el nombre de God, pero debido a la controversia que esto generó, su nombre se cambió a China. La banda, aunque algo desorganizada debido a las lesiones que Grace sufrió en un accidente automovilístico, fundó su propio sello discográfico, Grunt, una filial de RCA. En septiembre de 1970 se lanzó un séptimo álbum, «Bark».

A este álbum le siguió el álbum «Long John Silver», mientras Hot Tuna seguía muy activo paralelamente. La banda incorporó a otro nuevo miembro, John Barbata, un baterista que había trabajado anteriormente con The Turtles y Crosby, Stills, Nash y Young.

Finalmente, Jefferson Starship sustituyó al desarticulado Jefferson Airplane a principios de la década de 1970. Starship siguió teniendo éxito durante el resto de la década de 1970 y la de 1980.