IOAA đầu tiên được tổ chức ở Chiang Mai, Thái Lan vào tháng 11/2007. Hằng năm, kỳ thi Thiên văn và Vật lý Thiên văn quốc tế được tổ chức ở các quốc gia đã đón nhận hàng trăm học sinh phổ thông yêu thích Vật lý và Thiên văn học tham gia.
Trong kỳ thi IOAA năm 2021, cả 5 học sinh Việt Nam đều giành huy chương, trong đó có 2 Huy chương Vàng, 1 huy chương Bạc và 2 huy chương Đồng. Tham gia IOAA 2019, đội tuyển Việt Nam có thí sinh Nguyễn Mạnh Quân nhận giải thưởng thí sinh xuất sắc nhất kỳ thi.
Thành tích xuất sắc của đội tuyển Thiên văn học và Vật lý thiên văn đã khẳng định sự nỗ lực, cố gắng vượt bậc trong học tập, rèn luyện của học sinh, giáo viên và các nhà trường trong bối cảnh dịch bệnh Covid-19, đồng thời khẳng định chất lượng giáo dục phổ thông, ngay cả trong 3 năm học chịu ảnh hưởng của dịch Covid-19 và hướng đi đúng trong công tác dạy học, phát hiện, tuyển chọn và bồi dưỡng học sinh giỏi.