בסוף שנת 2002 הוחלט בצה"ל לבחון את התועלת המבצעית בשימוש במיני מזל"טים שיופעלו עצמאית על ידי כוחות היבשה. ב-2006 במהלך מלחמת לבנון השנייה, הייתה התנסות בשיתוף  פעולה עם מערכת 'זיק' - זו הייתה התשתית להקמת יחידת "רוכב שמיים". לאחר המלחמה אחד מהלקחים שהפקו היה הצורך לחבר בין זרוע היבשה לעולם כלי הטייס הבלתי מאוישים. בקיץ 2010 החל תהליך הקמת היחידה בפיקודו של אורי גונן. 10 באוקטובר 2010, היחידה הוכרזה כעצמאית לאחר שבוצעו כמה פיילוטים לקליטת הציוד תחת חיל המודיעין וחיל האיסוף הקרבי. לבסוף הוחלט שהיחידה תוכפף לחיל תותחנים.