由陆军研发力量转入民用航天
马歇尔太空飞行中心的建立，起于大型火箭任务与陆军职责之间的调整。亨茨维尔的陆军弹道导弹局研发业务部门掌握火箭设计、制造和试验能力，正在推进土星计划；这一运载能力已超出陆军当时的导弹需求，而新成立的美国国家航空航天局需要它开展民用空间探索。
1959年，国防部研究与工程主管赫伯特·约克与航天局局长托马斯·基思·格伦南参与推动移交。艾森豪威尔总统在10月同意这一方向，次年1月14日向国会提出正式方案。结果是研发团队及相应任务转换所属机构，而不是在另一座城市重新招募一支队伍。
命名、接收与典礼分步进行
1960年3月14日，航天局先设亨茨维尔设施，由德尔马·莫里斯代理负责人，为人员和资产接收作准备。3月15日，艾森豪威尔签署第10870号行政命令，将当地设施命名为“乔治·C.马歇尔太空飞行中心”。命令借马歇尔的公共服务与和平事业，说明这个研究设施的民用目的。
7月1日，主体人员移交完成，韦恩赫尔·冯·布劳恩接任主任；9月8日，总统再到场主持纪念性典礼。因而命名日、实际接收日与公开典礼日分别对应不同环节，中心沿用的7月周年日期指向正式运作阶段。
接收的不只是工程师
7月1日的中心共有4670人，其中3989人来自原研发业务部门，311人来自物资仓储部门，另有事先补齐的370个岗位。筹备人员发现，原研发队伍还依赖采购、维修、公用设施、保安、会计和人事服务，因此必须把这些支持工作一起安排妥当。
中心继续使用红石兵工厂内的设施，部分基地服务由陆军按有偿协议提供，以免交接打断工作。资产估值与年度经费属于不同口径：移交设施价值约1亿美元，其中包括卡纳维拉尔角设施；中心1961财年预算则为3.77亿美元。土星计划既有合同的资金结算复杂，1960财年未承付余额的转账直到1961年3月才理清。
把火箭试飞变成研究资料
中心早期的主要任务是大型运载火箭研发，土星计划处于核心。首批土星一号试飞从1961年10月开始，前四次主要使用工作中的第一级，检验八台发动机并联推进、成束贮箱、控制系统及箭体与发射设施的配合。1964年初的第五次飞行再检验完整两级工作的构型。
这些试验并非只问火箭是否飞起。地面试验先分别确认部件设计和飞行硬件状态；飞行中再收集遥测、轨迹、气象、声学与影像资料。1964年的技术论文指出，单次火箭成本高，不能无限增加试飞次数，因此需要扩大地面验证和测量能力，让有限飞行给出更多设计依据。
参考：[4]
由分系统分析走向共同判断
飞行分析的基本安排，是让设计研制工程师评价自己负责的系统，再由飞行评估工作组协调与汇总。各级火箭和发动机承包商派代表或联络团队参加，定期在亨茨维尔交流。测量人员把原始信号转换为工程量，计算人员重建轨迹和飞行过程，各专业再核对设计预测与实测差异，形成综合评估报告。
中心内部也通过实验室负责人和项目经理的一页式周报交换问题，由冯·布劳恩批注后传阅。随着项目和合同扩大，原先依靠实验室共同协调的办法需要补充更强的项目管理。1963年重组使研发实验室与工业项目管理分设两条组织线，体现了中心从直接研制向兼顾跨机构管理的转变。