Der Name der Gesellschaft lautete bei der Gründung am 1.1.1951 Compagnie Aerienne Gabonaise und war die erste Airline in diesem Land.
Von Libreville baute man in zehn Jahren ein dichtes Streckennetz im Inland mit Beechcrafts, DeHavilland Dragon und Douglas DC-3 auf. Diese Flugzeuge wurden mit der Zeit durch Douglas DC-4 und DC-6 ausgetauscht.
Zwischen 1961 und 1977 gehörte man zum Gründungsmitglied von Air Afrique und eröffnete in dieser Zeit die ersten Auslandsstrecken.
1968 wurde der Name Societe Nationale Air Gabon angenommen, den man 1977 mit Ausstieg aus Air Afrique in Air Gabon abänderte.
Inzwischen konnte die Gesellschaft auf Fokker F-28, Boeing B-727 und B-737 zurückgreifen.
Für den verstärkten Streckenausbau innerhalb Afrikas und nach Europa leaste man zeitweise zwei Boeing B-747-200 und vier B-767.
Im Übrigen hatte Air Gabon während ihrer Betriebszeit einen umfangreichen Flottenmix, welcher sehr hohe Betriebskosten verschlang, denn außer den schon genannten Flugzeugtypen hatte man zu verschiedenen Zeiten noch Britten-Norman BN-2, Hawker Siddeley HS-748, ATR-42 und -72, NAMC YS-11, Sud SE-210 Caravelle, Antonov An-12, Boeing-757, Vickers Vanguard, Bristol-170, Lockheed Hercules, De Havilland DH-89 Rapide, Canadair CL-44, Swearingen Metro, Fokker F-100 und DeHavilland Canada DHC-4 im Bestand.
Ab 2004 hatte Air Gabon mit erheblichen wirtschaftlichen Problemen zu kämpfen, die unter anderem auch zu Streckeneinstellungen nach Europa führten.
Zwei Jahre später, am 3.3.2006 entzog die Regierungsbehörde Gabons der Airline die Flugerlaubnis und liquidierte die Gesellschaft.
Noch im gleichen Jahr gründete der Staat eine neue Airline mit den Namen Gabon Airlines.