भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन
इसरो ने 22 अक्टूबर 2008 को चंद्रयान-1 भेजा जिसने चन्द्रमा की परिक्रमा की। इसके बाद 24 सितम्बर 2014 को मंगल ग्रह की परिक्रमा करने वाला मंगलयान (मंगल आर्बिटर मिशन) भेजा। सफलतापूर्वक मंगल ग्रह की कक्षा में प्रवेश किया और इस प्रकार भारत अपने पहले ही प्रयास में सफल होने वाला पहला राष्ट्र बना।
दक्षिण एशिया उपग्रह
भारत के प्रधानमंत्री के रूप में शपथ लेने के एक महीने के बाद जून २०१४ में मोदी ने भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन से सार्क उपग्रह विकसित करने के लिए पूछा। जिसे पड़ोसियों को 'उपहार' के रूप में समर्पित किया जा सके। उन्होंने उपग्रह पर काम करने के लिए वैज्ञानिकों को कहा। भारत इसके द्वारा अपने पड़ोसी देशों के सभी अनुप्रयोगों (एप्लिकेशन) और सेवाओं की एक पूरी श्रृंखला प्रदान करेगा। मोदी ने कहा, "सार्क देशों में गरीबी बहुत है और इसके लिए वैज्ञानिक समाधान की जरूरत है।"