Με αφορμή τη δημιουργία των εθνικών κατηγοριών από την ΕΠΟ για την διεξαγωγή του Πανελλήνιου πρωταθλήματος ποδοσφαίρου, οι Λαμιώτες θέλησαν να δημιουργήσουν μια ισχυρή ομάδα. Μέχρι τότε, ο Ολυμπιακός Λαμίας, ο Παμφθιωτικός Α.Ο. και η Παλλαμιακή Ένωση, ήταν οι πιο ισχυρές ομάδες της περιοχής, οι οποίες συμμετείχαν κατά καιρούς στο πρωτάθλημα της Β’ Εθνικής. Ο Α.Σ. Λαμία, ιδρύθηκε στις 1η Ιουνίου του 1964, έπειτα από συγχώνευση του Παμφθιωτικού και του Ολυμπιακού Λαμίας, ενώ στις 7/10/1964, συγχωνεύθηκε και η Παλλαμιακή.
Ο πρώτος αγώνας της ομάδας, ήταν με την Μεικτή Πειραιά τον Ιούνιο του 1964 και επικράτησε με 3-2. Η ομάδα της Λαμίας, έχει κερδίσει μια φορά το πρωτάθλημα του 3ου ομίλου της Γ’ Εθνικής, πέντε φορές αυτό της Δ’ Εθνικής, ενώ σε τοπικό επίπεδο, ο ΠΑΣ έχει ένα πρωτάθλημα της πρώτης κατηγορίας και εννιά κύπελλα.