아폴로 11호
1969년 7월 16일 13시 32분 UTC에 플로리다 주 케네디 우주 센터에서 새턴 5호 로켓으로 발사되었다. NASA의 5번째 아폴로 프로그램 유인우주선 임무였다. 7월 20일 20시 17분 UTC에 달착륙선이 달의 표면에 착륙했다. 선장은 닐 암스트롱 중위, 조종사는 버즈 올드린이었다. 달에 착륙하고 6시간이 지나서 7월 21일 02시 56분 15초 UTC에 암스트롱이 달에 내렸다. 버즈 올드린은 20분 후에 내려왔다. 2시간 30분을 달에서 걸어다니면서 21.5 kg의 달 모래 등을 채집했다. 달 궤도를 돌고 있는 사령선에는 마이클 콜린스 (우주비행사)가 혼자 남아있었다. 달에 착륙하고 21.5 시간이 지나서 달착륙선이 이륙해 사령선과 도킹했다.콜린스는 원래 아폴로 8호 때 사령선 조종사를 맡기로 되어 있었으나, 등 부상으로 인해 탈락하고 짐 러벨이 대신 임무를 맡았다. 또한 아폴로 11호 달 착륙선 조종사를 맡기로 되어 있었으나, 사령선 조종사는 우주 비행 경험이 있는 사람만 할 수 있기 때문에 제미니 계획에서 우주비행을 한 경험이 있던 콜린스 비행사가 사령선 조종사로 일종의 '진급'을 하게 되었다.달 착륙선은 미국의 국장이자 아폴로 11호의 기장 마스코트인 흰머리수리에서 착안, 이글("Eagle")로 이름지어졌다. 사령선의 이름은 아폴로 11호 승무원들이 자신들의 달 탐험을 미 대륙을 발견했던 콜롬버스의 이름을 따서 콜럼비아("Columbia")로 이름이 지어졌다. 미국 항공우주국 내부 문서에는 달 착륙선과 사령선을 각각 빙수("Snowcone")와 건초가리("Haystack")로 부를 계획이 잡혀 있었으나, 이들 이름은 언론에 계획이 공표되기 전에 조용히 바뀌었다.
우주 경쟁
한편, 소비에트 연방은 인류의 달 착륙에 강한 적극성과 소극성의 양면을 보였다. 소비에트 연방의 지도자 흐루쇼프는 우주가 아닌 다른 분야에서 이기는 것으로 만족하자는 생각은 없었지만, 달 탐사 계획에 거액의 비용을 쏟아부을 생각도 별로 없었다. 1963년 10월, 그는 소비에트 연방의 우주 개발 계획에 대해, "현재 달에 우주비행사를 보낼 계획이 없다."고 말했지만, 경쟁에서 물러나지 않는다고 덧붙였다. 1년 후인 1964년, 소비에트 연방도 달 착륙 계획에 참여하게 되었다.
케네디는 미·소 양국의 비행사의 달 착륙과 고성능의 기상 위성 등의 공동 계획을 소비에트 연방에 제안했던 적이 있었다. 흐루쇼프는 소비에트 연방의 앞선 기술을 훔치려는 의도를 느끼고 이 제안을 거부했다. 소비에트 연방의 우주 개발의 수석개발자인 코롤료프는 달에 인간을 보낼 수 있는 소유스 우주선 발사용 N1 로켓을 사용하는 계획을 세우는데 분주했지만, 흐루쇼프는 코롤료프의 연구기관인 코롤료프 설계국에 현재의 보스토크 기술을 개량하여 새로운 우주 최초의 사업에 도전하도록 명령했다. 그러나 그 뒷면에서 코롤료프와 불화가 있는 블라디미르 체로메이가 지휘하는 체로메이 설계국이 유인 달-지구 왕복 미션인 존드 계획을 위해 완전히 새로운 발사 로켓과 우주선인 프로톤 로켓과 존드 우주선 개발에 착수했다. 1964년 흐루쇼프 실각 후 새 지도부는 코롤료프의 달 착륙 계획에 전폭적인 지원을 했고 모든 유인 비행 계획을 그의 지휘 아래에 두게 했다. 달 착륙 미션인 소유스 L3 계획의 시작이었다. 하지만 1966년 코롤료프가 급사하고 첫 소유스 우주선인 소유스 1호가 1967년에 사망자를 내면서 실패하면서, 소련의 유인 달 탐사 계획은 지도자를 잃고 희생에 민감하게 되면서 파탄을 초래하게 되었다. 소련은 달 착륙선을 생산하고 알렉세이 레오노프를 달에 착륙시킬 달 탐사 계획을 위해 비행사 선발을 실시했다. 하지만 1969년에 N1 로켓 발사에 실패하였고, 이후 발사를 성공시킬 수 없었다. 이 때문에 유인 달 착륙 계획은 지연되었고, 마침내 중단되는 쓰라림을 겪었다.