L'equip Astana es va fundar sobre les cendres del Liberty Seguros (antigament O.N.C.E.) de Manolo Sainz, que va ser detingut quan es van trobar substàncies dopants al seu cotxe quan es dirigia a una concentració de l'equip prèvia al Tour de France de 2006. Liberty Seguros va retirar el patrocini, i Astana, un conglomerat d'empreses kazakhes, va ocupar-ne la vacant. Després de diversos canvis en l'estructura esportiva, el belga Johann Bruyneel va agafar el comandament de l’equip el 2008. Bruyneel era un director esportiu amb molt d’èxit, ja que havia dirigit Lance Armstrong en les seves 7 victòries al Tour de France. Quan Armstrong va anunciar que tornava al ciclisme 3 anys després de la seva retirada, va ser natural que ho fes a l'estructura de Bruyneel, però l'equip ja tenia un altre líder, el guanyador del Tour del 2007, Alberto Contador. La rivalitat entre tots dos líders al Tour 2009 va ser antològica, i es va saldar amb victòria per a l'espanyol, que guanyaria el seu segon Tour. Lance Armstrong va acabar tercer del Tour i deixaria l'equip a final d'aquella temporada.
Alberto Contador 2008 - 2010
Lance Armstrong 2009
Alexandre Vinokourov 2006 - 2012