21 февраля 1963 года Приказом МО СССР № 45 был учрежден нагрудный знак для классных летчиков-космонавтов.
Предусматривалось, что третий класс присваивается ГК, ВВС за первый космический полет, второй класс МО СССР за два полета, а первый класс — также МО СССР, но за три полета. 19 июня 1983 г. приказом МО СССР № 161 в это положение было внесено изменение. Второй класс присваивается за три полета в космос, а первый — за пять. Кроме того разрешалось за образцовое выполнение полетов особой сложности и большой продолжительности второй и первый классы присваивать независимо от количества полетов.
Над рисунком этого нового отличия работали недолго. Художники Техко-ма ГИУ МО СССР на знаке «Летчик-космонавт» заменили накладку с обозначением количества полетов в космос на щиток с обозначением классности.
Знак представляет собой развернутые золотистые крылья, состоящие из пяти перьев каждое. Верхнее перо имеет встречную к середине наклонную насечку. Все остальные — наклонную во внешнюю сторону. По центру размещен голубой земной шар в обрамлении золотистых колосьев пшеницы. На шаре изображены золотистые меридианы и параллели, розовый Евразийский материк с обозначенной красным цветом территорией СССР.
Наверху — красный флаг, имеющий в крыже пятиконечную звездочку, а посередине — летящий космический корабль. Его белый шлейф, простираясь на земной шар, охватывает по дуге территорию СССР. Там же, на флаге, изображен искусственный спутник Земли, золотистая орбита которого огибает земной шар.
В нижней части шара размещена белая накладка в виде щитка со срезанным верхом и прямоугольными вырезами на плечах. По центру — красная цифра классности с горизонтальной насечкой под эмалью.
Знаки делали из латуни. Крепление при помощи булавки.